[发明专利]一种基于单块双45°-MgO:LN多调制模式多功能激光装置及输出方法

说明书

本发明涉及一种基于单块双45°‑MgO:LN多调制模式多功能激光装置及输出方法领域。所述装置包括：前腔镜、泵浦源、激光增益介质、双45°‑MgO：LN晶体、声光晶体、第一输出镜、第二输出镜、第一块块状掺杂MgO：LN晶体、第二横向退压式电光调制器、第一布儒斯特镜、带电动导轨的s光全反镜、p光输出镜、第一光隔离器开关、电光控制装置、声光调制器、第二光隔离器开关，带电动导轨的p光全反镜、s光输出镜，所述电光控制装置与双45°‑MgO：LN晶体连接，所述第二横向退压式电光调制器与第一块块状掺杂MgO：LN晶体连接。本发明可实现高重复频率的声光调Q脉冲激光、高功率的电光调Q脉冲激光以及窄脉冲宽度、高峰值功率的电光腔倒空三种调制模式的切换，集成度高，操作简便。

技术领域

本发明涉及激光技术领域，尤其涉及一种基于单块双45°-MgO:LN多调制模式多功能激光装置及输出方法领域。

背景技术

固体激光器目前已被广泛的应用于各个领域，其中声光调Q激光器由于重复频率高、重复性好等优势被广泛应用于光电对抗、激光测距等领域；电光调Q激光器峰值功率可达兆瓦量级并且脉宽在十几纳秒左右，因此被广泛应用于激光焊接、激光打孔、激光切割、激光打标等领域；腔倒空电光调制相比于电光调Q激光器其脉冲宽度可压缩到几纳秒且稳定性高等优势也被应用于上述领域；然而上述激光调制模式都存在很大缺陷，例如声光调Q开关能力差致使脉冲宽度较宽、电光调Q和腔倒空电光调制的半波电压高、重复频率低，这都会限制其应用范围。针对上述激光调制中存在的问题，本专利设计了一台三种不同调制模式复合腔的多功能激光器，不仅节约成本、提高激光利用率还可以实现一台多用的目的，可以根据自己需求选择合适的激光调制模式实现不同用途。

专利号为CN201910004252.4的“一种多脉宽多功能激光器及激光治疗仪”中多次使用λ/4、λ/2波片以及偏振片，相比于本专利的单块双45°-MgO：LN晶体可以直接实现偏振输出就显得格外复杂。专利号为CN200610075689.X的“一种脉宽可调的激光器”通过使用多种偏振片实现偏振光输出并通过移动λ/2波片实现脉宽调节，与之相比，本专利单块双45°-MgO：LN晶体可以直接实现偏振输出，而且专利中带电动平移的全反镜亦可实现高精度的脉宽调节。专利号CN201110066904.0的“一种脉宽可调节的固体激光器”的技术方案通过转动被动调Q晶体的晶轴取向来改变偏振吸收，实现不同小信号透过率的调Q脉冲输出，该方案可获得的输出脉宽调节范围比较窄。现有技术对于脉宽调谐还可通过受激布里渊散射(SBS)双级相位共轭镜来实现，专利号CN95212767.9的“脉宽可调谐YAG激光器”中公开的技术方案，该方案通过移动与SBS双级相位共轭镜的距离来实现脉宽调谐，方案靠反射回来的放大光从谐振腔内倒空，从而对振荡级和放大级的激光棒和各个光学元件的镀膜水平要求较高，否则容易引起自激；该方案靠1/4波片和偏振棱镜实现激光输出，在大能量或大功率工作时，振荡级和放大级的激光退偏会比较严重，从而使放大的光有相当一部分不能被倒出腔外，干扰振荡级，破坏工作脉冲的稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于单块双45°-MgO:LN多调制模式多功能激光装置及输出方法。该激光器的腔型由三个复合谐振腔组成：声光调Q谐振腔、电光调Q谐振腔、电光腔倒空式谐振腔。

本发明是这样实现的：

一种基于单块双45°-MgO:LN多调制模式多功能激光装置，包括：前腔镜1、泵浦源2、激光增益介质3、双45°-MgO：LN晶体4、声光晶体5、第一输出镜6、第二输出镜7、第一块块状掺杂MgO：LN晶体8、第二横向退压式电光调制器9、第一布儒斯特镜10、带电动导轨的s全反镜11、p输出镜12、第一光隔离器开关13、电光控制装置14、声光调制器15、第二光隔离器开关16，带电动导轨的p全反镜17、s输出镜18，所述激光增益介质3分布在所述泵浦源2的左右两侧，所述电光控制装置14与双45°-MgO：LN晶体4连接，所述第二横向退压式电光调制器9与第一块块状掺杂MgO：LN晶体8连接，所述声光调制器15与声光晶体5连接。