[发明专利]可实现谐振腔主动多程增益控制的激光器

权利要求书

1.可实现谐振腔主动多程增益控制的激光器，包括增益介质(2)和泵浦源(3)，其特征在于，还包括第一全反镜(1)、90度偏振旋转电光开关(4)、偏振片(5)、第二全反镜(6)和输出镜(7)；

沿增益介质(2)输出的信号光的光路依次设置有第一全反镜(1)、增益介质(2)、90度偏振旋转电光开关(4)、偏振片(5)和输出镜(7)，在偏振片(5)反射的信号光方向上垂直信号光设置第二全反镜(6)；

对所述90度偏振旋转电光开关(4)交替施加零电压和半波电压，所述零电压的作用时间为t₁＝2n(L₁+L₂+L₄)/c，所述半波电压的作用时间为t₂≤2(L₂+L₃)/c，其中L₁为光束从第一全反镜(1)到90度偏振旋转电光开关(4)末端的传输距离，L₂为光束从90度偏振旋转电光开关(4)末端到偏振片(5)的传输距离，L₃为光束从偏振片(5)到输出镜(7)的传输距离，L₄为光束从偏振片(5)到第二全反镜(6)的传输距离，c为光速，n为设定的正整数；

泵浦源(3)的泵浦光照射增益介质(2)，增益介质(2)输出信号光，信号光一部分经第一全反镜(1)反射后再经增益介质(2)增益后入射到90度偏振旋转电光开关(4)，另一部分直接入射到90度偏振旋转电光开关(4)；施加零电压时，信号光经90度偏振旋转电光开关(4)偏振态不变；施加半波电压时，信号光经90度偏振旋转电光开关(4)偏振态改变90度；信号光经90度偏振旋转电光开关(4)作用后传输至偏振片(5)，根据信号光的偏振态在偏振片(5)上发生反射和透射，发生反射的信号光依次经第二全反镜(6)反射和偏振片(5)反射后传输至90度偏振旋转电光开关(4)，发生透射的信号光经输出镜(7)后一部分输出另一部分反射，经输出镜(7)反射的信号光经偏振片(5)透射传输至90度偏振旋转电光开关(4)；信号光经90度偏振旋转电光开关(4)作用后，依次经增益介质(2)增益、第一全反镜(1)反射和增益介质(2)增益传输至90度偏振旋转电光开关(4)；重复上述过程，直至信号光经输出镜(7)输出。

2.如权利要求1所述的可实现谐振腔主动多程增益控制的激光器，其特征在于，所述第一全反镜(1)和所述第二全反镜(6)的表面均镀有激光输出波长的完全反射膜。

3.如权利要求1所述的可实现谐振腔主动多程增益控制的激光器，其特征在于，所述输出镜(7)表面镀有激光输出波长的部分反射膜。

4.如权利要求1所述的可实现谐振腔主动多程增益控制的激光器，其特征在于，所述90度偏振旋转电光开关(4)为LiNbO₃、RTP或KD^*P连接电压控制装置。

5.如权利要求1所述的可实现谐振腔主动多程增益控制的激光器，其特征在于，所述偏振片(5)为格兰棱镜、布儒斯特片或PBS偏振分光棱镜。

6.如权利要求1所述的可实现谐振腔主动多程增益控制的激光器，其特征在于，所述增益介质(2)为各向同性晶体。

7.如权利要求6所述的可实现谐振腔主动多程增益控制的激光器，其特征在于，所述增益介质(2)为Nd:YAG晶体。

8.如权利要求1所述的可实现谐振腔主动多程增益控制的激光器，其特征在于，所述泵浦源(3)为闪光灯或半导体侧面泵浦。

9.如权利要求1所述的可实现谐振腔主动多程增益控制的激光器，其特征在于，还包括偏振旋转装置，所述偏振旋转装置设置在沿所述增益介质(2)输出信号光光束方向上所述输出镜(7)的任一侧。

10.如权利要求9所述的可实现谐振腔主动多程增益控制的激光器，其特征在于，所述偏振旋转装置为90°旋光片、1/4玻片或45°法拉第旋转器。