[发明专利]一种脉冲激光器的输出方法和装置

说明书

技术领域

本申请涉及激光技术领域，特别是涉及一种脉冲激光器的输出方法和一种脉冲激光器的输出装置。

背景技术

脉冲激光器中增益介质通过吸收泵浦光实现反转粒子数的累积，反转粒子数对输入的脉冲信号进行放大，实现脉冲激光的输出。如图1所示是增益介质的反转粒子数累积过程的示意图，其中横坐标为时间，纵坐标为单位时间内产生的反转粒子数。增益介质吸收泵浦光后，反转粒子数逐步增加，直至达到稳态后，单位时间内产生的反转粒子数达到最大值。

如图2所示是增益介质对周期固定的信号光进行放大的示意图。其中横坐标为时间，纵坐标为单位时间内产生的反转粒子数，图中各个面积即表示一个信号光周期内产生的内反转粒子数，可以看出，在未达到稳态前，一个信号光周期内产生的内反转粒子数逐步增加。如图3所示是激光器采用周期固定的信号光输出激光的能量示意图，其中，横坐标时时间，纵坐标时增益介质对脉冲信号的放大倍数，由于信号光周期内产生的内反转粒子数不同，在单位时间内产生的反转粒子未达到稳态前，增益介质对脉冲信号的放大倍数不同，从而影响了输出的激光脉冲的性能。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本申请实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种脉冲激光器的输出方法和相应的一种脉冲激光器的输出装置。

为了解决上述问题，本申请实施例公开了一种脉冲激光器的输出方法，包括：

采用预置的采样反转粒子数生成非稳态脉冲信号；所述采样反转粒子数包括对在不同泵浦功率下的脉冲激光器增益介质的反转粒子累积过程中的反转粒子的数量进行采样获得的数据；

将所述非稳态脉冲信号和预设稳态脉冲信号组合得到输入脉冲信号；

在脉冲激光器启动时，以所述输入脉冲信号控制脉冲激光器出光。

优选的，所述预置的采样反转粒子数存储于预置的存储器中，所述预置的存储器的每一个存储地址存储一个采样数据，同一泵浦功率的脉冲激光器增益介质的反转粒子累积过程中的采样数据的存储地址，按采样数据对应的采样时间顺序依次递增；

所述采用预置的采样反转粒子数生成非稳态脉冲信号的步骤包括：

获取脉冲激光器的当前泵浦功率；

将与所述当前泵浦功率对应的第一个采样数据的存储地址作为第一地址；

读取所述第一地址的采样数据；

判断所述第一地址的采样数据与预设第一数据之差是否大于预设参考值；

若是，则记录所述第一地址的采样数据对应的采样时间，在该采样时间生成脉冲信号作为非稳态脉冲信号。

优选的，所述采用预置的采样反转粒子数生成非稳态脉冲信号的步骤还包括：

若所述第一地址的采样数据与预设第一数据之差小于预设参考值，则进行递推步骤：

所述递推步骤包括：以下一个存储地址更新所述第一地址；

在所述第一地址更新后，返回所述读取所述第一地址的采样数据的步骤。

优选的，所述采用预置的采样反转粒子数生成非稳态脉冲信号的步骤还包括：

若所述第一地址的采样数据与预设第一数据之差大于预设参考值，则判断所述采样数据对应的采样时间是否大于预设稳态时间；

若否，则将当前第一地址的采样数据作为新的第一数据并执行所述递推步骤。

优选的，所述预设参考值为所述预设稳态脉冲信号的周期内产生的反转粒子数的数值。

同时，本申请还公开了一种脉冲激光器的输出装置，包括：

非稳态脉冲信号生成模块，用于采用预置的采样反转粒子数生成非稳态脉冲信号；所述采样反转粒子数包括对在不同泵浦功率下的脉冲激光器增益介质的反转粒子累积过程中的反转粒子的数量进行采样获得的数据；

输入脉冲信号生成模块，将所述非稳态脉冲信号和预设稳态脉冲信号组合得到输入脉冲信号；

输出控制模块，在脉冲激光器启动时，以所述输入脉冲信号控制脉冲激光器出光。

优选的，所述预置的采样反转粒子数存储于预置的存储器中，所述预置的存储器的每一个存储地址存储一个采样数据，同一泵浦功率的脉冲激光器增益介质的反转粒子累积过程中的采样数据的存储地址，按采样数据对应的采样时间顺序依次递增；

所述非稳态脉冲信号生成模块进一步包括：

泵浦功率获取子模块，用于获取脉冲激光器的当前泵浦功率；

第一地址确定子模块，用于将与所述当前泵浦功率对应的第一个采样数据的存储地址作为第一地址；

读取子模块，用于读取所述第一地址的采样数据；