[发明专利]一种声光调Q的亚纳秒红外固体激光器及其控制方法

权利要求书

1.一种声光调Q的亚纳秒红外固体激光器，其特征在于，所述激光器包括：激光源和激光谐振腔；

所述激光谐振腔包括：谐振光路和声光Q开关Q1；

所述激光源输出的激光经过所述谐振光路后产生谐振光输出至声光Q开关，所述声光Q开关产生激光脉冲后输出；

所述谐振光路包括准直系统、平凸镜M1和激光晶体C1；所述激光源输出的激光方向为入射光路方向，所述准直系统、平凸镜M1和激光晶体C1设置在所述入射光路上；

所述激光经过所述准直系统准直后射入所述平凸镜M1的平面，所述激光晶体C1设置在所述平凸镜M1的凸面和所述声光Q开关Q1之间；

所述激光谐振腔还包括设置在声光Q开关Q1远离所述谐振光路端的平面全反镜M2；

所述激光晶体C1为3*3*8mm激光晶体，沿激光方向有效长度为8mm；所述激光源输出的激光直径小于400um；

使用80MHz声光Q开关进行调Q，在50KHz-100KHz范围内获得小于6ns的激光脉冲；

激光谐振腔腔长为40mm。

2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述准直系统包括平行设置的透镜F1和透镜F2。

3.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述激光源包括主控电路、半导体模块、半导体模块驱动电路、Q驱动器控制电路、声光Q开关驱动器和高精度温度控制电路；所述主控电路控制连接所述半导体模块驱动电路、AOM控制电路和高精度温度控制电路；

所述半导体模块驱动电路输出所需的直流信号驱动所述半导体模块发出泵浦光；

所述Q驱动器控制电路输出控制信号作用于所述声光Q开关驱动器，所述声光Q开关驱动器输出对应的射频信号作用在所述声光Q开关Q1上通过超声波场的衍射效应实现对所述激光谐振腔输出的脉冲模式进行调制，产生所需频率的激光脉冲；

所述高精度温度控制电路用于对所述半导体模块和所述谐振光路进行温度控制。

4.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述激光器还包括水冷却系统，所述水冷却系统包括覆盖所有热源的井字形水道。

5.一种根据权利要求3所述的激光器的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1，主控系统控制半导体模块发光，同时水冷系统工作，温控系统维持半导体模块温度稳定；

步骤2，半导体模块发出的泵浦光经过所述准直系统，聚焦到所述激光晶体的端面，使所述激光晶体吸收后产生自发辐射，逐渐形成稳定的谐振光；

步骤3，通过调整半导体模块的输出功率，匹配所述激光谐振腔的工作状态使所述激光谐振腔处在设定的最佳工作模式；

步骤4，通过所述声光Q开关驱动器进行脉冲调制，获得小于6ns的亚纳秒激光脉冲。