[发明专利]从锁模激光器产生低重频高能量脉冲的方法

权利要求书

1.一种从锁模激光器中产生低重频高能量脉冲的方法，其特征在于在激光器中，对于固体激光器通过增大泵浦光模式大小或对于光纤激光器使用多模光纤激发多横模振荡后，在激光腔内放置可饱和吸收元件，微调腔镜；当在示波器上观察到被调制的脉冲序列时，横模位相即锁定，此时光斑中心处光电场在时域的表达式为：

其中t是时间，Am,n是各横模的振幅，自然数q为纵模序数，自然数m和n为横模序数，f(ω_q,0,0)是基模所对应各纵模的振幅，Δν_L＝c/2L是纵模频率间隔，其中，c是光速，L是腔长；Δν_T是横模频率间隔，Δν_T与Δν_L的比值等于腔内的Gouy相移与常数π的比值，Gouy相移由腔结构决定且可调，上述光电场的第一个因子代表多横模位相锁定产生的调制函数，第二个因子代表纵模锁模产生的基频脉冲序列，当不同横模的位相锁定、且Δν_T与Δν_L的比值为M/N时，M/N为正有理数，M和N均为正整数且互质，其比值可表示一个正有理数，重复频率变为基频的1/N，与M的取值无关。

2.根据权利要求1所述的一种从锁模激光器中产生低重频高能量脉冲的方法，其特征在于通过调节激光腔镜位置，从而改变N的大小。

3.根据权利要求1或2所述的一种从锁模激光器中产生低重频高能量脉冲的方法，其特征在于该方法包括下列步骤：

1)激发多横模同时振荡：在锁模激光器的输出端设置CCD，对于固体激光器，在激光器出光后，微调腔镜的位置，以增大泵浦光与激光的模式大小比例，从而激发多横模同时振荡；对于光纤激光器，使用多模光纤以激发多横模同时振荡，同时通过所述的CCD观察光斑图，以判断产生了多个横模；

2)多横模同时锁模：在激光腔内放置可饱和吸收元件，将探测器放置在光斑中心处，并将其输出端与示波器的输入端相连，微调腔镜的位置的同时，在示波器上观察脉冲序列，当在示波器上观察到稳定的被调制的脉冲序列时，横模位相即锁定；

3)调节N值的大小：由于示波器上的脉冲序列可反映N值的大小，微调各个腔镜的位置，同时观察示波器上的脉冲序列，就能获得希望的低重频高能量脉冲，重复频率降为基频的1/N。