[发明专利]提高激光热响应速度的方法及多端泵浦固体激光器

权利要求书

1.一种提高激光热响应速度的方法，包括以下步骤：

（1）将激光谐振腔、激光晶体组、调Q开关模组、外调制光开关组均安装在基板上，所述激光晶体组至少一侧设置有泵浦源；所述激光谐振腔包括前腔镜、后腔镜，所述激光谐振腔用于对所述激光谐振腔内激光振荡实现光学正反馈；所述激光晶体组包括一个激光晶体或者两个以上激光晶体的串联组合；所述激光晶体组中包括至少一个基频激光晶体，所述基频激光晶体设置在所述激光谐振腔内；所述泵浦源组用于对激光晶体组的基频激光晶体进行泵浦，使所述基频激光晶体实现粒子数反转；所述调Q开关模组设置于所述激光谐振腔内，用于对所述激光谐振腔内的激光调Q以产生调Q激光；所述外调制光开关组设置在所述激光谐振腔外，用于对传输到其上的连续激光进行关断或衰减；

（2）通过激光控制器设置基板的温度、所述激光晶体组中激光晶体的温度和所述泵浦源组的泵浦参数，所述激光谐振腔输出连续激光；

（3）通过激光控制器控制所述调Q开关模组，使所述激光谐振腔输出调Q激光；通过激光控制器或者外部信号控制所述外调制光开关组处于通光状态，所述调Q激光透过所述外调制光开关组后形成激光输出；

（4）当停止使用所述调Q激光时，所述激光控制器关闭所述调Q开关或降低所述调Q开关的调Q锁光功率，此时所述激光谐振腔输出的连续激光进入所述外调制光开关组；所述激光控制器或者外部信号控制所述外调制光开关组处于工作状态，所述外调制光开关组对所述连续激光进行关断或者衰减处理；

（5）当再次需要调Q激光输出时，外调制光开关处于通光状态，所述调Q开关模组对激光谐振腔的激光进行调Q，所述激光谐振腔输出调Q激光。

2.根据权利要求1所述的提高激光热响应速度的方法，其特征在于：所述激光谐振腔还包括至少一个光学反射元件，所述光学反射元件用于反射所述基频激光或/和对泵浦源激光波长进行透射；所述光学反射元件设置在所述泵浦源和所述激光晶体组之间；当所述泵浦源为一个时，所述泵浦源设置在所述激光晶体组的一侧；或当所述泵浦源为两个时，所述泵浦源为分别设置在所述激光晶体组的两端。

3.根据权利要求1或2所述的提高激光热响应速度的方法，其特征在于：所述激光晶体组的基频激光晶体为相同或者不同离子掺杂浓度的长方体状激光晶体、棒状激光晶体、板条激光晶体、薄片激光晶体的任意一种或组合；所述激光晶体组还包含非线性激光晶体，所述非线性激光晶体用于对激光波长进行非线性频率转换。

4.根据权利要求3所述的提高激光热响应速度的方法，其特征在于：所述非线性激光晶体设置在所述激光谐振腔的内部或者外部。

5.根据权利要求3所述的提高激光热响应速度的方法，其特征在于：所述调Q开关模组包括至少一个调Q开关，所述调Q开关为声光调Q开关或电光调Q开关；所述外调制光开关组包括至少一个外调制光开关，所述外调制光开关为声光调Q开关、电光调Q开关，压电陶瓷驱动的机械光开关或高速振镜光开关的一种或者组合。

6.根据权利要求3所述提高激光热响应速度的方法，其特征在于：所述泵浦源的泵浦方式为端泵或侧泵。

7.一种多端泵浦固体激光器,其特征在于：所述多端泵浦固体激光器包括权利要求1—6任一所述的激光谐振腔、激光晶体组、泵浦源组、调Q开关模组、外调制光开关组、激光控制器和基板，所述泵浦源组包括至少三个泵浦源；

所述激光谐振腔为折叠激光谐振腔，所述折叠激光谐振腔包括前腔镜、后腔镜和至少两个反射镜，所述折叠激光谐振腔用于对所述激光谐振腔内激光振荡实现光学正反馈；

所述激光晶体组至少包含两个光束传输串联的基频激光晶体,所述基频激光晶体设置在所述激光谐振腔内；每个所述基频激光晶体的至少一侧设置有一个泵浦源,用于对相应的基频激光晶体进行泵浦，使所述基频激光晶体实现粒子数反转；每个所述泵浦源与相应的基频激光晶体之间均设置一个反射镜,所述反射镜用于对经泵浦产生的基频激光反射或/和对泵浦源激光波长进行透射；

所述调Q开关模组位于所述激光谐振腔内，用于对所述激光谐振腔内的激光调Q以产生调Q激光；

所述外调制光开关组位于所述激光谐振腔外，用于对传输到其上的连续激光进行关断或衰减；

激光控制器用于控制所述基板的温度、所述激光晶体组中激光晶体的温度、所述泵浦源组的泵浦参数、所述调Q开关模组的状态和/或所述外调制光开关组的状态。