[发明专利]基于变透过率腔镜的激光器输出功率优化方法

权利要求书

1.基于变透过率腔镜的激光输出功率优化方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：依据设计指标对激光输出特性的要求，采用相应原理公式，计算所需泵浦源的输出功率；

步骤二：根据泵浦功率范围及最佳透过率公式计算不同泵浦功率下的最佳透过率值；

步骤三：根据激光器振荡波长的调谐特性确定变透过率腔镜的镀膜要求；

步骤四：根据镀膜要求，进行变透过率腔镜制作；

步骤五：采用选定的泵浦源及变透过率腔镜搭建激光器系统；

步骤六：设定泵浦功率，调节激光谐振腔以获得激光输出；

步骤七：对激光波长进行调谐，此时激光器的透过率被调制；测量工作于不同波长时激光器的输出功率，找出输出功率最大时对应的激光波长，这一波长对应的透过率即为此泵浦功率下激光器的最佳透过率；

步骤八：使激光器稳定工作在最佳透过率处，获得最高输出功率，即实现了激光器输出功率的在线优化。

2.根据权利要求1所述的基于变透过率腔镜的激光输出功率优化方法，其特征在于：步骤一中对于不同的激光器系统，其具体计算公式不同。

3.根据权利要求1所述的基于变透过率腔镜的激光输出功率优化方法，其特征在于：步骤二中，给定泵浦功率，激光谐振腔的最佳透过率可由下式计算：

其中T_opt为腔镜的透过率，即最佳耦合输出率；g₀根据公式(2)计算；P_p的取值范围为泵浦阈值到根据步骤一计算得到的泵浦功率，由此可得到T_opt的取值范围。

4.根据权利要求1所述的基于变透过率腔镜的激光输出功率优化方法，其特征在于：步骤五中在搭建激光器系统时，所设计的谐振腔需考虑增益介质的热透镜效应，以保证在整个泵浦功率P_p取值范围内均满足稳定振荡条件，并处于稳定区较中心的位置。

5.根据权利要求1所述的基于变透过率腔镜的激光输出功率优化方法，其特征在于：步骤七中对激光波长的调谐可通过温度调谐、谐振腔长调谐、注入种子波长调谐时技术手段实现；波长调谐应在增益介质激光中心波长周围较小的范围内进行，以保证波长调谐所导致的增益变化对输出功率影响不大。