[发明专利]一种退压式电光调Q结构及调Q方法

说明书

本发明提供了一种退压式电光调Q结构，其技术要点在于：包括反射镜、电光晶体、偏振器、Nd:YAG棒和耦合输出镜，在电光晶体和偏振器之间插入二分之一波片及调Q方法，一种退压式电光调Q方法，在电光晶体和偏振器之间插入二分之一波片，给电光晶体加四分之一波电压，调节电光晶体使其Z轴方向与激光振荡方向一致，然后旋转二分之一波片，线偏光往返通过电光晶体，再次通过二分之一波片，此时激光器处于高损耗关闭状态，当突然去掉电光晶体上的调制电压后，产生巨脉冲激光输出；旋转二分之一波片改变腔内偏振状态，简化结构，提高稳定性，波片相对电光晶体的厚度要小很多，避免了Q晶体转动时引入的光程差而导致的光路失调。

技术领域

本发明涉及激光光电子技术领域，特别是涉及一种退压式电光调Q结构及调Q方法。

背景技术

在激光技术中，电光调Q是一种主动可控，实现纳秒脉冲的最常用方式。该方法能获得脉宽窄，同步性能好且输出稳定的巨脉冲，在激光测距，激光制导等诸多领域有广泛应用。

现有技术中的电光调Q方式是在激光腔内加置一块偏振片和一块普克尔晶体，它的基本原理是利用某些单轴晶体，如磷酸二氢钾的线性电光效应，通过改变晶体内光束的偏振状态，来实现谐振腔高损耗“关门”或光导通的“开门”状态，起到光开关作用。

电光Q开关分为退压式和升压式两种。对于前者，给电光晶体加有四分之一波电压时，光路为“关门”状态，退去电压后，光路导通变为“开门”状态，形成巨脉冲输出；后者是当电光晶体不加电压时为“关门”状态，加上四分之一波电压时光路导通呈“开门”状态。

图1所示的是现有技术中的退压式调Q方法。首先调整个光学元件使反射镜、偏振器、电光晶体通过面与激光工作物质端面互相平行，此时静态激光输出最强。然后给电光晶体施加四分之一波电压，转动电光晶体，反复微调电光晶体，直到其X、Y轴与偏振器起偏方向平行。同时适当微调四分之一波电压，直到激光器完全不能振荡为止，此即说明电光开关已处于关闭状态。

在光路调试过程中，需要对电光晶体在XYZ方向角度调整和XY平面转动调整，存在一个最佳位置，可达到最佳关断效果，此时的脉宽最窄并且稳定度高。在实验过程中，电光晶体需五维调整，对其工装的设计有较高要求，对调试者也有较高要求。

发明内容

本发明的目的就是解决以上技术中存在的问题，并为此提供一种退压式电光调Q结构及调Q方法。

一种退压式电光调Q结构，包括反射镜、电光晶体、偏振器、Nd:YAG棒和耦合输出镜，在电光晶体和偏振器之间插入二分之一波片。

进一步地，所述反射镜为全反镜。

进一步地，所述电光晶体为磷酸二氢钾电光晶体。

一种退压式电光调Q方法，在电光晶体和偏振器之间插入二分之一波片，给电光晶体加四分之一波电压，调节电光晶体使其Z轴方向与激光振荡方向一致，然后旋转二分之一波片，二分之一波片快轴总能在某一位置使线偏光通过后的偏振方向与加电压后电光晶体的快轴方向成45°角，线偏光往返通过电光晶体，再次通过二分之一波片，此时的线偏光偏振方向和通过二分之一波片之前的偏振方向垂直，激光器处于高损耗关闭状态，当突然去掉电光晶体上的调制电压后，振荡光路导通，产生巨脉冲激光输出。

本发明的优点：

1、旋转二分之一波片改变腔内偏振状态，简化结构，提高稳定性；

2、波片相对电光晶体的厚度要小很多，调Q时通过转动波片代替电光晶体的转动，避免了Q晶体转动时引入的光程差而导致的光路失调；

3、降低了调试难度，基本不增加光路损耗。

附图说明

图1为现有技术中退压式调Q方法的原理示意图；

图2为扩散连接法制备的钛合金多孔结构的实物图；