[发明专利]种子注入单纵模双脉冲激光器和控制方法

权利要求书

1.一种种子注入单纵模双脉冲激光器，其结构包括L型谐振腔、泵浦源、种子源、电路控制系统四部分，其特征在于：

所述的L型谐振腔包括后腔镜(1-1)和耦合输出镜(1-10)，所述的L型谐振腔内由所述的后腔镜(1-1)沿光路至所述的耦合输出镜(1-10)依次是调Q晶体(1-2)、第一四分之一波片(1-3)、对振荡激光透射的布儒斯特角起偏器(1-4)、分光镜(1-5)、第二四分之一波片(1-6)、增益介质(1-7)、第三四分之一波片(1-8)和电光相位调制器(1-9)，所述的分光镜(1-5)与所述的光路成45°，该分光镜(1-5)对泵浦激光高透，对谐振腔的振荡激光高反，形成L型谐振腔；

所述的泵浦源依次由激光二极管(2-1)和泵浦耦合系统(2-2)组成，所述的激光二极管(2-1)输出的泵浦光经过所述的泵浦耦合系统(2-2)、分光镜(1-5)、第二四分之一波片(1-6)对所述的增益介质(1-7)进行泵浦；

所述的种子源包括种子激光器(3-1)，沿该种子激光器(3-1)的激光输出方向依次是隔离器(3-2)、耦合透镜系统(3-3)、半波片(3-4)、第四四分之一波片(3-5)，所述的种子激光器(3-1)输出的种子激光经过所述的后腔镜(1-1)进入所述的L型谐振腔内，所述的种子激光器(3-1)输出的种子激光的光路与所述的谐振腔的振荡光路一致；

所述的电路控制系统由谐振探测电路(4-1)、泵浦驱动电源(4-2)、电光相位调制器驱动电源(4-3)、光电二极管(4-4)和调Q驱动电源(4-5)组成，所述的光电二极管(4-4)设置在所述的布儒斯特角起偏器(1-4)的反射光方向，所述的谐振探测电路(4-1)的输入端与所述的光电二极管(4-4)的输出端相连，所述的谐振探测电路(4-1)的输出端分别与所述的泵浦驱动电源(4-2)的输入端、所述的电光相位调制器驱动电源(4-3)的输入端，所述的调Q驱动电源(4-5)的输入端相连，所述的泵浦驱动电源(4-2)的输出端与所述的泵浦源(2-1)的输入端相连，所述的电光相位调制器驱动电源(4-3)的输出端与所述的电光相位调制器(1-9)的输入端相连，所述的调Q驱动电源(4-5)的输出端与所述的调Q晶体(1-2)的输入端相连。

2.根据权利要求1所述的种子注入单纵模双脉冲激光器，其特征在于所述的谐振探测电路(4-1)为可编程门阵列电路，为实现种子注入谐振探测提供信号分析处理和时序控制。

3.权利要求1所述的种子注入单纵模双脉冲激光器的控制方法，其特征在于该方法包括下列步骤：

1)所述的谐振探测电路(4-1)在每一个周期的起始时刻给所述的泵浦驱动电源(4-2)发出触发信号，该泵浦驱动电源(4-2)检测到触发信号后给所述的泵浦源(2-1)进行泵浦；

2)所述的谐振探测电路(4-1)在经过一定延时后给所述的电光相位调制器驱动电源(4-3)发出触发信号，该电光相位调制器驱动电源(4-3)向所述的电光相位调制器(1-9)施加梯形扫描电压对腔长进行扫描；

3)所述的谐振探测电路(4-1)接收所述的光电二极管(4-4)的电信号，在电压扫描的上升沿和下降沿阶段，分别检测到两个干涉信号峰值时，向所述的调Q驱动电源(4-5)发出两个触发信号，该两个触发信号具有一定时序关系，所述的调Q驱动电源(4-5)接收到有一定时序关系的两个触发信号后，向所述的调Q晶体(1-2)输出电压，用来两次打开调Q开关，随即输出单纵模双脉冲激光；

4)所述的谐振探测电路(4-1)在每对单纵模双脉冲激光输出后，对梯形电压上升沿和下降沿的起始时刻相对于泵浦脉冲起始时刻的延时量进行反馈控制，使每次调Q开关在泵浦脉冲相同位置打开，进而提高激光脉冲的能量稳定性。