[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

说明书

本发明涉及一种声光调Q的亚纳秒红外固体激光器，包括：激光源和激光谐振腔；激光谐振腔包括：谐振光路和声光Q开关Q1；激光源输出的激光经过谐振光路后产生谐振光输出至声光Q开关，声光Q开关产生激光脉冲后输出；该激光谐振腔结构简单小巧，通过较短的光学谐振腔和小的光斑尺寸，在仅通过声光调Q的条件下可获得小于6ns的亚纳秒激光脉冲，为更高功率的亚纳秒红外/绿光激光器提供了优异的种子激光。

技术领域

本发明涉及激光器领域，尤其涉及一种声光调Q的亚纳秒红外固体激光器及其控制方法。

背景技术

常规声光调Q的纳秒固体激光器脉冲宽度范围在10-100纳秒量级，对于要求稍高的脆性材料加工无法满足要求，而皮秒激光器在成本上没有优势且性能过剩。

在此背景下，产生了对于亚纳秒激光器的应用需求，特别是亚纳秒的532nm绿光激光器。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种声光调Q的亚纳秒红外固体激光器，解决现有技术中缺少亚纳秒激光器的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种声光调Q的亚纳秒红外固体激光器，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。

一种声光调Q的亚纳秒红外固体激光器的控制方法，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。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种声光调Q的亚纳秒红外固体激光器及其控制方法，激光谐振腔结构简单小巧，通过较短的光学谐振腔和小的光斑尺寸，在仅通过声光调Q的条件下可获得小于6ns的亚纳秒激光脉冲，为更高功率的亚纳秒红外/绿光激光器提供了优异的种子激光。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，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。

进一步，所述准直系统包括平行设置的透镜F1和透镜F2。

进一步，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。

进一步，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。

进一步，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；