[发明专利]一种基于双45°-MgO:LN腔倒空式正交偏振同步脉冲激光生成方法

说明书

本发明属于激光技术领域，具体涉及高功率、高效率和高光束质量的一种基于双45^o‑MgO:LN腔倒空式正交偏振同步脉冲激光生成方法。本方法包括如下步骤：激光增益介质3吸收泵浦源2能量后产生非偏振的受激荧光辐射；电光加压式调制器14对双45^o‑MgO:LN4施加横向半波电压，控制双45^o‑MgO:LN双折射效应将非偏振受激荧光分离成线偏振光即o光和e光，两光束存在较大偏离角，o光和e光完全分离；产生的s偏振光和p偏振光分别进入s光‑偏振腔倒空装置和p光‑偏振腔倒空装置。本方法的优点：单块双45^o‑MgO:LN产生的两束偏振光分别进入腔倒空的不同腔型结构，同步输出两束窄脉冲宽度、高峰值功率的正交线偏振光。电光晶体掺杂MgO:LN晶体横向调制，可以增加长度减小厚度降低晶体电压。

技术领域

本发明属于激光技术领域，具体涉及高功率、高效率和高光束质量的一种基于双45°-MgO:LN腔倒空式正交偏振同步脉冲激光生成方法。

背景技术

正交双偏振激光可以在激光雷达、大气探测、军事、通信、医疗等领域有着广泛的应用。目前，固体激光器实现偏振输出多是采用偏振片或双布儒斯特镜等偏振器件，但是这只能实现单偏振输出，很难实现双偏振输出并且输出偏振光的消光比也很低，很难达到理想效果。虽然目前可以采用偏振开关实现两束垂直-水平偏振光的切换，但是由于切换过程中存在时间延迟，这会极大地加剧相位不稳定度，极大地降低激光偏振特性。

专利号为CN201920037577.8的“一种基于MgO：LN晶体电光腔倒空全固态脉冲激光器”中仅实现单偏振输出而且加入起偏器，相比于本专利则不能实现正交双偏振脉冲同步输出，而且光-光转换效率低。专利号为CN201611253656.X的“一种激光偏振态控制稳定装置的控制稳定方法”中采用偏振控制器、起偏器、分束器等器件，相比于本专利的双45°-MgO:LN则增加成本并且添加了器件对光功率的损耗，增加光路的复杂性。专利号为CN201611087525.9的“正交偏振双波长同步谐振锁模激光器”与本专利相比使用键合晶体价格昂贵而且晶体存在严重热效应。

采用面发射的垂直腔半导体激光(Different forms of wavelengthpolarizations witching and bistability in a 1.55mu m vertical-cavity surface-emitting laser under Or thogonally polarized Optical injection)以及激光相干合成技术(Coherent addition of orthogonally polarized fibre lasers with highcombining efficiency.)也可得到正交偏振激光。这些正交偏振激光器的结构一般都比较复杂，输出功率较低，光束质量较差，稳定性和经济性都较低。

双45°-MgO:LN利用了晶体的自然双折射特性，谐振腔内不需要插入额外的双折射元件，直接输出线偏振光，降低系统的复杂性，提高了系统的稳定性。其次，采用半导体泵浦固体激光器的方式得到正交偏振激光，可以得到高功率、高效率和高光束质量的正交线偏振激光。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于双45°-MgO:LN腔倒空式正交偏振同步脉冲激光生成方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种基于双45°-MgO:LN腔倒空式正交偏振同步脉冲激光生成方法，包括如下步骤：

步骤1：激光增益介质3吸收泵浦源2能量后产生非偏振的受激荧光辐射；

步骤2：电光加压式调制器14对双45°-MgO:LN4施加横向半波电压，控制双45°-MgO:LN双折射效应将非偏振受激荧光分离成线偏振光即o光和e光，两光束存在较大偏离角，o光和e光完全分离；