基于调Q开关台阶式开启的激光脉冲脉宽和波形控制方法

摘要

本发明涉及激光器技术领域，其公开了一种基于调Q开关台阶式开启的激光脉冲脉宽和波形控制方法，该方法通过控制调Q开关，使调Q开关不是一次性打开，而是台阶式开启，即开始时开启一小部分，到达某一时刻时，再开启一小部分，如此进行下去，每次开启的量即台阶的高度可以相同，也可以不同，两次开启的时间间隔即台阶的宽度可以相同也可以不同。通过设置台阶的个数及调节台阶的宽度和高度，实现对调Q激光器输出光脉冲的脉宽和波形控制。该基于调Q开关台阶式开启的激光脉冲脉宽和波形控制方法可以应用于激光介质储能的快速主动调Q激光器，也可应用于谐振腔储能的快速主动调Q激光器，即“腔倒空”式激光器。

主权项

一种基于调Q开关台阶式开启的激光脉冲脉宽和波形控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据激光器的参数，设置调Q开关台阶的参数，所述调Q开关台阶用于控制所述调Q开关进行台阶式开启，所述台阶式开启是指先将调Q开关开启一部分，到达某一时刻时，再开启一部分，如此进行下去直至所述调Q开关全部打开；S2、将所述激光器的参数及所设置的调Q开关台阶的参数代入速率方程进行求解，得到所述激光器的谐振腔内光子数密度随时间变化的曲线；S3、调整所述调Q开关台阶的参数，并将所述激光器的参数及调整之后的调Q开关台阶的参数代入所述速率方程再次进行求解以对所述曲线进行调整，直到得到所需的、激光器输出激光脉冲的脉宽和波形，所述激光器输出激光脉冲的脉宽和波形与所述曲线所反映的脉宽和波形一致；其中，所述调Q开关台阶的参数包括所述调Q开关台阶的个数n及每个调Q开关台阶的高度和宽度，所述调Q开关台阶的个数n表示调Q开关从关闭到全部开启所执行的部分开启的动作次数，调Q开关台阶的宽度表示调Q开关一次部分开启所持续的时间，调Q开关台阶的高度表示调Q开关一次部分开启所打开的程度。