[发明专利]一种脉宽可调的被动调Q激光器

说明书

本发明公开了一种脉宽可调的被动调Q激光器，包括：被动调Q晶体，其设有切割面，激光光路穿过所述切割面并与所述切割面呈预设角度设置。本发明实施例提供的被动调Q激光器通过设置切割面，实现对泵浦激光穿过被动调Q晶体的路径长度的调节，从而可以实现被动调Q激光器的脉宽可调，通过简单的结构设计解决目前被动调Q激光器脉宽适用范围小且无法自主调节的问题。

技术领域

本发明涉及全固态激光输出设备技术领域，特别涉及一种脉宽可调的被动调Q激光器。

背景技术

调Q技术又叫Q开关技术，是将一般输出的连续激光能量压缩到宽度极窄的脉冲中发射，从而使光源的峰值功率可提高几个数量级的一种技术。目前常用的调Q方式主要有两类：1.通过电光晶体或是声光晶体进行主动调Q；2.是利用具有可饱和吸收性质的晶体，以被动调Q方式来实现。相比于主动调Q方式，被动调Q省略了复杂的驱动电路，大大减少了激光器的体积和成本，因此在许多应用场景中大受欢迎。

然而在现有技术中，常见的被动调Q激光器只能产生脉宽单一的短脉冲激光，适用对象固定，使用范围受限，但是，随着工业生产、军事应用以及基础科研等领域对激光器性能的要求不断提升，很多时候单一脉宽输出已经不能满足现实中的应用需求，因此一种可提供多脉宽选择的被动调Q激光器成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种脉宽可调的被动调Q激光器，通过简单的结构设计，实现对泵浦激光穿过被动调Q晶体的路径长度的调节，从而实现被动调Q激光器的脉宽可调，解决了目前被动调Q激光器由于脉宽单一使得适用范围受限的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种脉宽可调的被动调Q激光器，包括：被动调Q晶体，其设有切割面，激光光路穿过切割面并与切割面呈预设角度设置。通过控制激光光路在切割面的位置，从而控制激光光路穿过被动调Q晶体的路径长度，从而实现脉宽的控制调节。

进一步地，预设角度为28°-30°。通过预设角度的设置，控制激光器的脉宽可调范围，从而决定激光器的使用场景。

进一步地，被动调Q晶体沿激光光路方向的截面呈直角梯形，激光光路垂直于直角边。直角梯形的斜腰为切割面所在位置，泵浦激光穿过并垂直于直角腰所在晶体端面。在具体实施过程中，沿直角腰方向移动被动调Q晶体，使得泵浦激光穿过被动调Q晶体的路径长度发生变化，从而实现对激光器脉宽的改变。

进一步地，被动调Q晶体为Cr:YAG晶体或V:YAG晶体。被动调Q晶体可选为各种自调Q晶体。

进一步地，被动调Q激光器还包括：输出镜，设于被动调Q晶体一侧；激光晶体，设于被动调Q晶体背离输出镜的另一侧，并与被动调Q晶体键合；激光晶体背离被动调Q晶体的一端面镀设有高透膜和高反膜，高反膜用于与输出镜组成激光谐振腔。

进一步地，输出镜呈棱柱状，输出镜的工作面和输出面相互平行，输出镜的工作面和输出面均垂直于激光光路设置。

进一步地，输出镜的工作面与被动调Q晶体的切割面平行；输出镜的输出面垂直于激光光路设置。输出镜的工作面与被动调Q晶体的切割面平行使得泵浦激光在输出镜和被动调Q晶体上的折射角相同，从而保证激光输出时的路径与泵浦激光输入路径方向一致，从而使得激光器结构规整紧凑，体积小巧、稳定性高。

进一步地，被动调Q激光器还包括：无掺杂散热晶体，其与被动调Q晶体的端面键合设置，无掺杂散热晶体用于增强被动调Q晶体散热。

进一步地，被动调Q激光器还包括：脉宽调节装置，其与被动调Q晶体连接，用于控制被动调Q晶体位移，从而控制激光穿过被动调Q晶体的路径长度。脉宽调节装置控制被动调Q晶体位移，从而改变泵浦激光穿过切割面的位置，从而实现脉宽的调节。

进一步地，被动调Q激光器还包括：泵浦源，用于产生泵浦激光；泵浦耦合系统，设于泵浦源和被动调Q晶体之间，用于将泵浦激光耦合进被动调Q晶体。