[实用新型]一种电光调Q光开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，尤其涉及一种电光调Q光开关。

背景技术

在电光调Q激光器中，电光调Q常用的电光晶体一般有LiNbO3(LN)和BBO晶体等。与BBO晶体相比较，LN晶体的电光系数较大，半波电压较小，价格也较为便宜。然而，LN晶体存在着较严重的压电效应，很难被消除，而BBO晶体则几乎没有压电效应，因而使用BBO晶体制作的电光调Q开关工作性能更加稳定。

我们知道，电光晶体或陶瓷的半波电压越高，驱动的调制电压源就越复杂，成本也就越高，因而晶体的半波电压越低越好。常用的电光调Q光开关100结构如图1和图2所示，光经输入准直器101准直后通过第一走离（Walk-off）晶体103分束为o光和e光，在图1中，没有对中间的电光晶体105或陶瓷施加横向半波电压，分开的两束光经1/2波片106后由第二走离（Walk-off）晶体104合为一束，耦合进输出准直器102，即Q开关的“开”的状态；在图2中，对中间的电光晶体105或陶瓷施加横向半波电压，分开的两束光没有合束在一起，而是分开距离增大，不能耦合进输出准直器102，即Q开关的“关”的状态。根据半波电压的公式，电光晶体或陶瓷的半波电压与其长度和厚度的比例成反比，因而为了降低半波电压，应尽可能的增加电光晶体或陶瓷的长度，减小其厚度。然而，晶体或陶瓷过长和过薄会大大增加加工的难度，而且晶体或陶瓷也会容易变形甚至断裂，而且器件的尺寸也会较大。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种电光调Q光开关，可有效增加电光材料的等效长度，且结构简单，体积小，半波电压低。

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：一种电光调Q光开关，包括依光路设置的偏振分光元件、电光元件和偏振合光元件，还包括至少一个光路平移反射元件，位于电光元件后面或电光元件两端面，将经过电光元件的输出光平行平移并反射回电光元件，使入射光至少两次经过电光元件；入射光由偏振分光元件分为两束平行传输的线偏振光，之后入射到电光元件，再经光路平移反射元件平移并反射后，再次经过电光元件，如此至少两次经过电光元件之后经偏振合光元件合束后输出；通过改变电光元件的电压进行调Q；所述光路平移反射元件具有两个相互垂直的反射平面，所述两个反射平面上镀有相位补偿膜层。

进一步的，还包括部分反射镜，位于电光元件与偏振合光元件之间。

进一步的，还包括1/4波片，位于电光元件与部分反射镜之间。

进一步的，还可以包括一波片，设于偏振分光元件和电光元件之间，用于补偿偏振分光元件分离输出的两束线偏振光的光程差。

进一步的，还包括位于输入输的输入光纤准直器和输出端的输出光纤准直器。

进一步的，所述偏振分光元件和偏振合光元件为walk-off晶体或PBS棱镜；所述光路平移反射元件为直角棱镜或两相互垂直的平面反射镜；所述电光元件为电光晶体或电光陶瓷。

本实用新型提供的另一种电光调Q光开关，包括依光路设置的偏振分光元件、电光元件和全反射镜，还包括至少一个光路平移反射元件，位于电光元件后面或电光元件两端面，将经过电光元件的输出光平行平移并反射回电光元件，使入射光至少两次经过电光元件；入射光由偏振分光元件分为两束平行传输的线偏振光，之后入射到电光元件，经光路平移反射元件平移并反射后，再次经过电光元件，如此至少两次经过电光元件之后，经全反射镜反射沿原路返回，再次经电光元件及光路平移反射元件之后回到偏振分光元件；通过改变电光元件的电压进行调Q；所述光路平移反射元件具有两个相互垂直的反射平面，所述两个反射平面上镀有相位补偿膜层。

进一步的，还包括一波片，设于偏振分光元件和电光元件之间，用于补偿偏振分光元件分离输出的两束线偏振光的光程差。

进一步的，还包括设于输入端的光纤准直器。

进一步的，所述偏振分光元件为walk-off晶体或PBS棱镜；所述光路平移反射元件为直角棱镜或两相互垂直的平面反射镜；所述电光元件为电光晶体或电光陶瓷，如BBO晶体或LiNbO3（LN）晶体等。

上述各技术方案的电光调Q光开关，可以应用于固体激光器和光纤激光器中，作为调Q开关，形成调Q激光器，输出脉冲激光。