非偏振电光Q开关激光器

使用偏振器和普克尔盒的一般电光Q开关Nd:YAG激光器,因激光介质中存在热感生双折射而使工作性能不良。原因是这些激光器所用的线性偏振元件对偏振器通光面中不产生平面偏振的其他辐射都能起抑制作用,感生双折射的去偏振可导致能量损耗和效率降低。一般激光器工作时,存在热感生双折射还有另一缺陷,即沿激光棒孔径的损耗变化相当大,因此输出光束不均匀。出现在这些光束中的局部高能密度区称热点,在高输出功率情况下很可能损坏激光元件。效率低和光束不均匀两个问题是发展高重复频率Q开关Nd:YAG激光器的主要限制因素。现有一些能在双折射情况下保持效率的技术,但都有某些方面的缺点。例如,Scott和     

非偏振的电光Q开关激光器

给出了一种新型的激光器设计:使用一种特殊的偏振器件和一个普通的电光普克尔盒,来产生非偏振的Q开关激光能量。这种特殊的偏振器件——代替了通常在普通的Q开关谐振腔中使用的线性偏振器——使固体激光器能在高重复频率下有效地运转。本设计的另一特点是,消除了通常在高重复频率下所产生的光束的不均匀性和偏置普克尔盒的要求,只要简单地重新准直反射镜,就能有效地产生平面偏振光输出。     

电光Q开关

利用电光效应实现的Q开关叫电光Q开关。将一起偏器和普克尔盒(或克尔盒)放在激活介质与全反射镜之间,在普克尔盒上加上一个适当的偏置电压,它使透过的光的偏振面转动45°,当反射镜将这光反射而再次通过普克尔盒时,偏振面又转动45°,这时光就不能通过起偏器,所以腔内Q值很低,当普克尔盒的偏置电压被高速切断时,腔内Q值突然上升就产生巨脉冲激光输出。电光开关必须与泵浦同步。电光开关速度高,开关时刻可精确控制,但开关性能受电光晶体的品种和质量影响很大。     

固体激光高重复率电光Q开关研究

对光学晶体的电光效应进行了深入地分析,应用谐振腔原理研制出折叠循环腔式高重复率电光开关.在电光晶体上施加小振幅的调制电压,可获得高重复率窄脉冲光信号,调制频率可达到60～100 MHz.这种电光开关可应用于电光Q开关、电光调制器、计数器等.     

电光Q开关红宝石激光脉冲展宽的研究

从理论分析了电光Q开关红宝石激光的反转粒子数密度、腔损耗（含激光输出）与光子密度之间瞬态变化关系,导出了脉冲展宽条件。设计出与理论计算结果符合的电光调Q开关驱动电路,该电路在1μs内用3个信号的结合来驱动电子管FM-30工作。大量的实验表明,其结果与理论分析有较好的一致性。该系统得到了700ns的激光展宽脉冲。     

近光轴电光调制和单块晶体激光Q开关

本文分析了LiNbO_3和KDP类晶体的偏光电光调制器中的近光轴调制性能,讨论光预偏置技术,单块晶体双45°开关的工作点和光轴长度选择.实验表明,单块晶体Q开关结构简单可靠,具有能做各种形式Q开关的多样化特点.     

用于紫外激光脉冲电光开关的驱动脉冲源

利用雪崩晶体管作为高速开关器件、根据并联充电、串联放电原理设计了一种串并联相结合的MARX电路,以该电路为基础设计了一种低抖动高压脉冲驱动源,并将其应用于紫外激光脉冲的电光开关削波系统。通过同步调节器调节高压驱动脉冲和激光电光系统的时间匹配度,获得了驱动电脉冲与电光开关耦合的最佳工作状态;对匹配过程中的电光开关工作状态以及激光脉冲压缩过程进行了分析和研究,当高压驱动电脉冲幅度为2 690 V,脉宽为7.9 ns时,可以将脉宽为7.1 ns的紫外激光脉冲压缩至2.1 ns,KDP晶体的透光率达到了92.2%,电光开关的效率达到了31.7%。     

全内反射电光衍射Q开关

目前最广泛使用的Q开关器件是电光(普克尔盒)和声光器件。普克尔盒工作电压很高(2～8千伏),而声光调制器需要约30～50瓦的连续或脉冲射频激励功率。本文介绍一种新的Q开关器件,它利用最近发展起来的电光全内反射(TIR)偏转器/调制器的调制特性。调制器采用指状电极结构,并沉积在铌酸锂晶体的一个面上。电极上加很低电压就能产生折射率光栅,使全内反射光束衍射,而且很容易获得2～6毫弧度的衍射角。器件的零级消光比很高,并     

无内腔偏振镜的电光Q开关

利用Nd~(3+):YAP的双折射和输出激光的偏振特性,将棒一端磨成布儒斯特角,既可降低损耗,又起到内腔偏振镜的作用,从而提高电光Q开关的效率。在初次的原理性实验中,输入40焦耳,获得35兆瓦峰值功率输出。比带格兰棱镜的YAG器件在效率上有较明显的提高。     

激光谐振器:一种电光Q开关的波罗棱镜装置

交叉的波罗棱镜结构改进了激光器谐振器的稳定性,然而引起的相移改变了电光Q开关的特性。介绍了工作特性如可交输出耦合、消光比、受激前的边界等分析以及其实验数据;研制和演示了能经受恶劣物理环境、具有交叉波罗棱镜谐振器的电光Q开关的Nd:YAG激光器。     

固体激光Q开关

军事上应用的脉冲激光器大多数都要求激光脉冲具有极窄的脉宽和尽可能高的峰值功率。例如激光雷达和激光测距的作用距离直接与激光峰值功率的大小有关,而距离分辨率则由脉冲宽度所确定。在基本上不改变其他条件的情况下,Q开关技术不仅将激光脉宽压缩了三一四个量级,同时也将脉冲峰值功率提高两—三个量级,很好地满足了上述两个方面的要求。     

电光 Q 开关激光器的多脉冲性能

本文讨论了压光效应对电光Q开关YAG:Nd激光器的滞后激光作用的影响,并提出一种简便的消除方法。     

用于激光调Q技术的高速电光门控系统设计

调制电信号的获取是激光调Q中的关键技术。此系统采用一种新方法获取高速调制电信号——基于FPGA的高速电光门控系统,分为门控脉冲和高压调控两个模块。门控脉冲模块由高速信号放大、FPGA延时、可控传输线延迟3个部分组成。利用FPGA高密度、高可靠性、可反复擦写和可以现场编程、灵活调制的特点,将整个系统的主要控制部分集成在FPGA中,并将延时分为数字延时和模拟延时两部分。然后利用FPGA实现数字延时,可控延时线实现模拟延时。经试验检测,高压部分可以产生重复频率1~9999Hz,步进1Hz,延时范围为0~9999ns,步进为1ns,幅度为8000V,前沿和后沿小于10ns,抖动小于1ns的高压矩形电脉冲,满足各种电光调制系统的需要。     

高功率单块KD*P电光Q开关

本文分析带格兰棱镜的组合电光Q开关存在的缺点。对KD*P双45°单块开关的临界尺寸和消光比进行了计算。对其电极结构提出了改进意见。可望在提高器件效率、提高输出功率、克服全反射面的破坏等方面会有较明显的好处。     

用可控硅开关Q调电光晶体电压

本文阐述利用可控硅呈转折状态时的雪崩导通特性,使电光晶体以小于100 ns的时间快速退电,得到了体积小、功耗低、速度快、简单、可靠的电光晶体Q开关。     

电光调Q脉冲激光外差研究

采用高斯函数模拟电光调Q射频激励波导CO2 激光器输出脉冲激光的波形 ,在理论上研究了脉冲激光外差的波形及其傅里叶变换频谱成分 ,并在实验上测量了脉冲激光外差的波形及其傅里叶变换频谱 ,理论分析与实验结果一致。     

1.54μm铒玻璃激光电光调Q技术

描述了1.54μm铒玻璃激光电光调Q技术,用单45°LiNbO3电光Q开关获得了激光能量22mJ、脉冲宽度为72ns的巨脉冲.     

高速电光调Q开关驱动电源的设计

更快的调Q开关速度以进一步提高峰值功率并压缩脉宽将会使电光调Q技术在激光打孔、划片、雕刻和测距等领域得到更广泛的的应用.设计了一种新型的高速电光调Q开关驱动电源,包括高压电源、高速开关电路、触发电路和控制电路等,该驱动电源具有体积小、功耗低和工作寿命长等优点.经实验,下降沿在20ns以下,高压在2KV至5KV可调,重复频率可达10KHz.     

高重复率电光Q开关Nd:YAG激光器

研制了高重复率电光Q开关Nd:YAG激光器,激光谐振腔是曲率半径为10m的全反镜和反射率为4%的输出镜组成的平凹腔,选用2支脉冲氙灯(7mm×130mm)串联作为Nd:YAG激光棒(8mm×140mm)的泵浦源,电光晶体选用KDP。为了实现高脉冲能量、窄脉冲宽度和高重复率的激光输出,设计了新型的IGBT氙灯斩波放电电路和雪崩管电光Q开关电路。应用上述方法和装置,成功地获得了重复率3～20kHz、脉宽10～25ns、脉冲能量300～500mJ的重复率脉冲Nd:YAG激光。     

基于Nd∶YAP偏振特性的电光调Q激光器

用具有偏振特性b轴切割的Nd∶YAP激光晶体,在脉冲激光二极管阵列侧面抽运的同时,作为电光调Q的起偏器件,代替同样功能的格兰-福科棱镜。以LiNbO3晶体作为电光晶体,平-平直腔进行实验,在延迟时间150μs时,在抽运到阈值增益的4倍时,获得了1.02 mJ,70 ns的1341 nm激光脉冲。实验表明,用Nd∶YAP晶体代替格兰-福科棱镜作为电光调Q的起偏检偏器件,可以获得较佳的调Q效果,与理论计算相比,能量降低18%,脉宽增加44 ns,吻合较好;插入格兰-福科棱镜,能量下降25%,脉宽增加28%。该方法可减小腔内损耗,缩短脉宽,为设计制备大功率新型脉冲激光器提供了依据。