[发明专利]一种机载测距与照射用的热稳定激光器

说明书

本发明涉及一种机载测距与照射用的热稳定激光器，通过对谐振腔内增加偏振控制器件，使得激光器在测距5Hz工作模式下输出P光，而在照射20Hz重频工作下输出S光，两条光路独立输出，分别进行调试，通过设计两种不同曲率的半反镜能对不同重频下激光晶体的热焦距进行补偿，以此来保证激光输出的性能指标良好，并且两条光路的输出端都各放置了双光楔，可以分别对5Hz/20Hz工作模式下的激光光轴进行调整，经过偏振分光棱镜耦合后实现了共孔径的输出。本发明实现了P光与S光双路的独立输出，两路光束共用相同的侧泵构型聚光腔和全反镜，能对不同重频工作下的激光晶体热效应进行完全补偿，可以对两种重频输出时的激光光轴进行条件，能消除热效应下光轴漂移等问题。

技术领域

本发明属于全固态固体激光器技术领域，涉及一种机载测距与照射用的热稳定激光器，特别是涉及一种机载环境用于测距和照射用的热稳定激光器构型。

背景技术

激光具有良好的偏振特性，电光调Q技术的运用就是基于激光器谐振腔内的偏振调制来实现的，谐振腔内增加偏振分光棱镜起偏和检偏的作用、电光调Q晶体、四分之一波片来控制谐振腔内的损耗，腔内损耗大时，激光上能级会形成大量的反转粒子数，此时不输出激光，通过调Q晶体施加四分之一波电压，使得腔内损耗变小，大量反转粒子数受激辐射急剧增强，实现激光巨脉冲输出，压窄了脉冲宽度，提高了输出的峰值功率。电光晶体除了运用其四分之一波电压进行电光调Q外，还能通过施加半波电压来控制谐振腔内的偏振状态，实现对激光输出P偏振光与S偏振光的单独控制。

激光工作物质晶体在不同工作重频注入下的热效应不同，当泵浦的脉冲能量很大时，即使低重频工作，其热效应依旧严重，当谐振腔设计属于热灵敏谐振腔时，工作重频的改变会很大程度地影响了激光输出的性能，在机载环境下，这种影响会越发严重，主要有激光发散角变大，会影响测距的性能；激光发射光轴不一致，其影响效果会更加严重，会导致了某种工作重频下无法获得回波信号，使得产品丧失了测距性能。

机载测距和照射一般会将激光器工作在两种不同的重频通常上测距使用的重复频率为5Hz，而照射使用的重复频率为20Hz,激光晶体工作在不同重频下会有不同的热效应，此热效应带来的效果主要有：一、影响了激光输出性能如激光能量/发散角；二、影响了激光输出光轴的指向一致性不同重频下光轴不一致。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种机载测距与照射用的热稳定激光器，通过在电光调Q激光器内增加一个电光晶体进行偏振状态的切换，使得激光以P光和S光两路分别独立进行输出，两种光路可以分别进行光轴调制，同时也可以通过两种腔型的设计来补偿不同重频工作下激光晶体的热效应，能解决激光工作物质在不同重频下激光发散角变差与光轴漂移的问题。

技术方案

一种机载测距与照射用的热稳定激光器、其特征在于包括P路和S路两路激光，激光P路依次为：第一偏振分光棱镜1、P路双光楔2、P路半反镜3、第二偏振分光棱镜4、磷酸钛氧铷RTP电光开关晶体5、侧泵构型聚光腔6、第三偏振分光棱镜7、铌酸锂LN电光调Q晶体8、四分之一波片9和全反镜10；激光S路依次为：第一偏振分光棱镜1、第四偏振分光棱镜11、S路双光楔12、S路半反镜13、第五偏振分光棱镜14、第二偏振分光棱镜4、磷酸钛氧铷RTP电光开关晶体5、侧泵构型聚光腔6、第三偏振分光棱镜7、铌酸锂LN电光调Q晶体8、四分之一波片9和全反镜10；所述的第一偏振分光棱镜1与第四偏振分光棱镜11的放置位置相同，第二偏振分光棱镜4与第五偏振分光棱镜14的放置位置相同，第一偏振分光棱镜1与第二偏振分光棱镜4的放置位置对称相反。

所述第一偏振分光棱镜1、第二偏振分光棱镜4、第三偏振分光棱镜7、第四偏振分光棱镜11和第五偏振分光棱镜14相同、通光面镀1064nm增透膜、胶合面镀偏振分光膜；对P光的透过率要求:≥95％、对S光的反射率要求:≥99.5％、激光损伤阈值：≥800MW/cm²。