[发明专利]一种基于声光合束技术的新型调Q激光器及方法

权利要求书

1.一种基于声光合束技术的新型调Q激光器，其特征在于，包括：激光腔体、设置在激光腔体内的全反镜以及输出镜，声光合束/分束器件设置在全反镜和输出镜之间，偏振控制器件设置在全反镜和输出镜之间；激光工作物质设置在声光合束/分束器件和全反镜之间、或者声光合束/分束器件和输出镜之间；波形信号发生器输出与声光合束/分束器件输入连接；

所述激光腔体内部光路包括由腔体干路以及支路1和支路2组成的Y字型光路，声光合束/分束器件设置在Y字型光路的节点处，支路1和支路2中包括激光工作物质和全反镜、或激光工作物质和输出镜。

2.根据权利要求1所述的一种基于声光合束技术的新型调Q激光器，其特征在于，支路1和支路2中激光工作物质以及全反镜依次设置，输出镜设置在干路上，偏振控制器件设置在激光工作物质和声光合束/分束器件之间、或者设置在输出镜和声光合束/分束器件之间。

3.根据权利要求1所述的一种基于声光合束技术的新型调Q激光器，其特征在于，支路1和支路2中激光工作物质以及输出镜依次设置，全反镜设置在干路上，偏振控制器件设置在激光工作物质和声光合束/分束器件之间、或者设置在输出镜和声光合束/分束器件之间。

4.根据权利要求2或3所述的一种基于声光合束技术的新型调Q激光器，其特征在于，所述输出镜为透镜。

5.根据权利要求1所述的一种基于声光合束技术的新型调Q激光器，其特征在于，所述声光合束/分束器件加载两个特定频率的声波，以产生反常布拉格衍射，即腔体干路光束以e光入射，产生偏转角不同的两束o光衍射光进入对应的支路，形成分束；腔体支路的两束光束以o光入射，产生传播方向一致的e光进入干路，完成合束；当输出镜设置在干路上时，两支路的路径长度相同，用以产生脉冲同步的激光光束。

6.根据权利要求1所述的一种基于声光合束技术的新型调Q激光器，其特征在于，所述声光合束/分束器件处于未工作状态时，即未加载声波时，激光腔体不构成谐振腔，损耗过高；声光合束/分束器件处于工作状态下，即加载声波时，形成谐振腔，损耗降低，即该功能可实现调Q效果，产生光脉冲。

7.根据权利要求2或3所述的一种基于声光合束技术的新型调Q激光器，其特征在于，所述偏振控制器件若位于腔体干路时，允许透过的光束为声光合束/分束器件的e光，偏振控制器件若位于腔体支路时，允许透过的光束为声光合束/分束器件的o光；偏振控制器件位于干路时，支路中可不放置，偏振片位于支路时，干路可不放置，但每一支路均需要放置，以满足声光器件合束分束的条件。

8.根据权利要求1所述的一种基于声光合束技术的新型调Q激光器，其特征在于，声光合束/分束器件采用氧化碲声光合束/分束器；偏振控制器件采用布鲁斯特偏振片，激光工作物质采用Nd:YAG激光工作物质。

9.一种基于声光合束技术的新型调Q激光器的调试方法，其特征在于，包括：

氧化碲声光合束/分束器件加载两个特定频率的声波，以产生反常布拉格衍射，即腔体干路光束以e光入射，产生偏转角不同的两束o光衍射光进入对应的支路，形成分束；腔体支路的两束光束以o光入射，产生传播方向一致的e光进入干路，完成合束；

氧化碲声光合束/分束器件处于未工作状态时，即未加载声波时，激光腔体不构成谐振腔，损耗过高；氧化碲声光合束/分束器件处于工作状态下，即加载声波时，形成谐振腔，损耗降低，即该功能可实现调Q效果，产生光脉冲；

布鲁斯特片若位于腔体支路，允许透过的光束为氧化碲声光合束/分束器件的o光；每一支路均需放置，以满足声光器件合束分束的条件；

Nd:YAG激光工作物质位于腔体支路，每一支路均放置，用于产生受激辐射；

布鲁斯特片可位于腔体干路，允许透过的光束为氧化碲声光合束/分束器件的e光；支路可不放置，以满足声光器件合束分束的条件。

10.一种基于声光合束技术的新型调Q激光器的调试方法，其特征在于，包括：

氧化碲声光合束/分束器件加载两个特定频率的声波，以产生反常布拉格衍射，即腔体干路光束以e光入射，产生偏转角不同的两束o光衍射光进入对应的支路，形成分束；腔体支路的两束光束以o光入射，产生传播方向一致的e光进入干路，完成合束；

氧化碲声光合束/分束器件处于未工作状态时，即未加载声波时，激光腔体不构成谐振腔，损耗过高；氧化碲声光合束/分束器件处于工作状态下，即加载声波时，形成谐振腔，损耗降低，即该功能可实现调Q效果，产生光脉冲，光脉冲在支路端输出；

布鲁斯特片若位于腔体支路，允许透过的光束为氧化碲声光合束/分束器件的o光；每一支路均需放置，以满足声光器件合束分束的条件；

布鲁斯特片可位于腔体干路，允许透过的光束为氧化碲声光合束/分束器件的e光；支路可不放置，以满足声光器件合束分束的条件；

Nd:YAG激光工作物质位于腔体支路，每一支路均放置，用于产生受激辐射；

若Nd:YAG激光工作物质位于腔体干路，每一支路也均有出光，此时为单泵浦，出光能量降低；

控制氧化碲声光合束/分束器激发的声波，并控制光脉冲从某一支路输出；

控制氧化碲声光合束/分束器不同频率声波的声功率，可以控制每一支路的光脉冲能量比。