[实用新型]同介质二维声光Q开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种激光调Q开关，具体涉及一种同介质二维声光Q开关。

背景技术

在连续激光调Q设备中，声光Q开关的应用概括为三大方面：

1、用于多模、非偏振固体激光器；

2、用于小型、偏振/非偏振二极管泵浦固体激光器；

3、用于单模、偏振、低发散固体激光器；

对多模、非偏振固体激光器，特别像Nd:YAG激光器普遍都采用以熔石英为介质的声光Q开关，要求声的注入方式为切变模行波器件，主要原因是声光互作用对入射光的任意偏振不敏感所致，但是所需要的驱动功率一般为50W甚至更高。在大功率高增益的应用场合，用一个一维方式的声光Q开关已经不能够有效对激光关断，采用了在腔内放置彼此平行或彼此正交的两个声光Q开关的方法已有较好的结果[1][2]。但是，因增加了一个插入元件，增大了系统的插入损耗，同时占用空间很大。英国GOOCH&HOUSEGO公司最新研制了声纵波模式的双向声光Q开关[3]，将二个器件合二为一，获得了很好的使用效果。在单模、偏振固体激光器调Q技术中，由于入射光垂直偏振分量一般达到90％甚至更高，要求声光Q开关声波的注入方式为纵模行波，用较小的驱动功率便能获得高的衍射损耗。然而，单模激光器不可能达到100％的完全垂直偏振光，其垂直偏振部分也不可能由该声纵波完成100％的衍射损耗，此时，如果在另一个方向上存在的声切变波同样参与对垂直偏振光的衍射而提高调制损耗。同理，多模激光器虽然以圆偏振或椭圆偏振为特性，而且声切变波虽对其入射光偏振态不敏感，但对垂直偏振分量的光强也不可能实现100％的衍射调制，此时，如果在另一个方向上存在声纵波也同样参与对垂直偏振光的互作用而提高总的衍射调制。因此，无论采用单向或声模式相同的纵波双向声光Q开关，在大功率、高增益激光调Q中均存在一定的局限性。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种调制损耗高，插入元件少，制造成本低，非常适合于高功率、高增益调Q激光器使用的同介质二维声光Q开关。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型的同介质二维声光Q开关，包括声光介质、吸声器、计算机，还包括纵波换能器、切变波换能器、LC匹配网络、高频插座、驱动电源、温控开关、吸声器，所述计算机通过其同步信号与驱动电源连接，驱动电源与高频插座连接，高频插座与LC匹配网络连接，LC匹配网络与纵波换能器、切变波换能器连接，纵波换能器、切变波换能器与声光介质联接，温控开关与驱动电源连接，吸声器胶合在声光介质上。

其中，所述纵波换能器、切变波换能器为栅栏形状，其中，纵波换能器位于声光介质的Y平面，切变波换能器位于声光介质的X平面。

其中，所述纵波换能器、切变波换能器为铌酸锂晶体。

其中，所述纵波换能器、切变波换能器通过焊接与声光介质联接。

其中，所述LC匹配网络、高频插座、驱动电源，均为两套，分别用于驱动纵波换能器、切变波换能器。

其中，所述吸声器为契形，胶合在声光介质Y平面的对面和X平面的对面。纵波换能器、切变波换能器产生的超声波在介质中的传播为行波，它是由声波发生对边安装的吸声器实现。

本实用新型的优点在于：1)由于采用交叉调制引起的衍射损耗使总的衍射损耗增加，用于激光器时，“Q”突变输出的激光能量更强；2)插入元件减少，制造成本降低，且非常适合于高功率，高增益调Q激光器；3)本实用新型充分利用声纵波在入射光垂直偏振分量所需驱动功率小而调制损耗高和声切变波对任意偏振光入射不敏感的优点，巧妙地在一个介质上设计制作一种新型的二维声光Q开关，以期望获得调制损耗更高的产品，从而为激光器调Q开关提供了一种新的设计思路。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型组成的方框示意图；

图3为本实用新型LC匹配网络的示意图；

图4为本实用新型衍射光几何分布及频谱特性。