[实用新型]一种高抗振性面泵浦大能量调Q激光器

说明书

一种高抗振性面泵浦大能量调Q激光器，包括第一直角棱镜激光晶体(1)、第一补偿波片(2)、第一偏振分光元件(3)、电光调Q元件(4)、第二直角棱镜激光晶体(5)、第二补偿波片(6)、第二偏振分光元件(7)，解决了现有技术中大能量调Q激光器反射元件个数过多、激光器容限小、调节难度较大的问题，采用直角棱镜形激光增益介质及特殊补偿波片设计，具有高抗振性、高效率、高集成度和成本低等优点。

技术领域

本实用新型涉及一种高抗振性面泵浦大能量调Q激光器，属于固体激光器技术领域。

背景技术

大能量高稳定性激光二极管泵浦的固体激光器一直是固体激光器的研究重点和热点，广泛应用于空间激光雷达、空间光电对抗、激光加工等领域。制约大能量全固态激光器发展的主要瓶颈之一就是固体激光增益介质(即激光晶体)的热效应问题。目前常见的大能量全固态激光器主要采用棒状晶体侧面泵浦、板条晶体侧面泵浦和碟片晶体面泵浦等方案。可以看出改善激光增益介质热效应的有效方法，就是提高泵浦均匀性和增大增益介质散热面。

同时目前越来越多应用领域要求固体激光器不仅具备大能量脉冲输出，还要求固体激光器具备很好的稳定性和很高的抗振动性。而全固态激光器是高精密的光学仪器，对使用环境要求较高，对振动比较敏感，高稳定性的一直也是其主要难点之一。现有大能量固体激光器为了提高抗振性，通常是从机械结构设计和激光光学设计两个方面入手。激光光学设计，通常是在大能量固体激光器基础上采用以下两种技术提高激光器抗振性，即采用正交保罗棱镜设计和角锥棱镜设计。

采用保罗棱镜设计和角锥棱镜设计理论上可以大幅提高激光器抗振容限，但在实际应用中，由于激光增益介质和棱镜的分离，实际激光器抗振性提高有限。此外，激光增益介质和棱镜的分离，还增大激光光路调节难度及激光器集成化难度，导致激光器体积增大。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：针对目前现有技术中，大能量调Q激光器反射元件个数过多、需要采用直角棱镜形激光增益介质及特殊补偿波片导致的调节难度较大的问题，提出了一种高抗振性面泵浦大能量调Q激光器。

本实用新型解决上述技术问题是通过如下技术方案予以实现的：

一种高抗振性面泵浦大能量调Q激光器，如图1所示，包括第一直角棱镜激光晶体、第一补偿波片、第一偏振分光元件、电光调Q元件、第二直角棱镜激光晶体、第二补偿波片、第二偏振分光元件，所述第一直角棱镜激光晶体、第二直角棱镜激光晶体对称设置于泵浦光光路上，所述第一补偿波片设置于第一直角棱镜激光晶体、第二直角棱镜激光晶体之间的光路上靠近第一直角棱镜激光晶体端面一侧，所述第二补偿波片设置于第一直角棱镜激光晶体、第二直角棱镜激光晶体之间的光路上靠近第二直角棱镜激光晶体端面一侧，所述第一补偿波片、第二补偿波片分别设置有电光调Q元件、第一偏振分光元件、第二偏振分光元件，其中所述电光调Q元件设置于靠近第一补偿波片的光路上，第二偏振分光元件设置于靠近第二补偿波片一侧的光路上，所述第一偏振分光元件设置于第二偏振分光元件、电光调Q元件之间距离第二偏振分光元件一定距离处的光路上，第一偏振分光元件、第二偏振分光元件关于间隔光路中心点对称设置，试验时通过控制电光调Q元件的上电状态调节震荡光由第二偏振分光元件进行反射输出。

所述第一直角棱镜激光晶体、第二直角棱镜激光晶体间距为200～600mm，即谐振腔几何长度。

所述第一补偿波片与第一直角棱镜激光晶体间距为5～10mm；第二补偿波片与第二直角棱镜激光晶体间距为5～10mm。

所述电光调Q元件设置于距离第一直角棱镜激光晶体1/3～1/2个谐振腔几何长度。

所述第二偏振分光元件设置于距离第二补偿波片10～30mm处，第一偏振分光元件设置于距离第二偏振分光元件15～30mm处。