[发明专利]一种激光二极管泵浦的全固态脉冲幅度混沌激光源

摘要

本发明提供一种激光二极管泵浦的全固态脉冲幅度混沌激光源，包括泵浦准直模块，用于将激光二极管输出的激光准直并且聚焦，为后续模块提供能量；谐振腔模块，用于增益激光在腔内实现振荡并输出双路脉冲幅度混沌激光；输出测试模块，用于将输出的两束激光空间准直以及测试。本发明首次基于Nd:LaMgAl11O19激光晶体上实现了双路输出脉冲幅度混沌激光的输出。本发明输出的双路脉冲幅度混沌激光具有固定重复频率以及脉冲宽度，脉冲的峰值随机变化等特点，还具有光束质量优异，平均功率高等优点，在随机数产生、脉冲混沌激光雷达等领域具有很好的应用前景和商业价值。

主权项

1.一种激光二极管泵浦的全固态脉冲幅度混沌激光源，其特征在于，包括泵浦准直模块、谐振腔模块、输出测试模块，所述泵浦准直模块由激光二极管LD、第一凸透镜f1、第二凸透镜f2和第一反射镜RM1组成；所述谐振腔模块由第二反射镜RM2、泵浦镜PM、Nd:LaMgAl11O19激光晶体Nd:LMA、第一凹面镜M1、输出镜OC、第二凹面镜M2、半导体可饱和吸收镜SESAM、第三反射镜RM3和第四反射镜RM4组成；所述输出测试模块由第五反射镜RM5、第一半透半反镜STM1、光谱仪OSA、第二半透半反镜STM2、数字存储示波器DSP、第三半透半反镜STM3、光束质量分析仪CCD和第六反射镜RM6组成；泵浦准直模块的激光二极管LD，用于为谐振腔提供光泵浦；泵浦准直模块的第一凸透镜f1和第二凸透镜f2用于将从光纤耦合输出的泵浦激光在空间上准直并且聚焦，第一反射镜RM1用于将泵浦激光反射谐振腔模块；所述谐振腔模块的第二反射镜RM2用于接收由第一反射镜RM1反射的泵浦激光，并将泵浦激光反射通过泵浦镜PM达到Nd:LaMgAl11O19激光晶体Nd:LMA中，Nd:LaMgAl11O19激光晶体Nd:LMA为激光增益介质，用于接收泵浦激光，并且产生增益激光；泵浦镜PM、第一凹面镜M1、输出镜OC、第二凹面镜M2和半导体可饱和吸收镜SESAM形成封闭谐振腔，形成增益激光振荡条件；所述谐振腔模块的泵浦镜PM用于接收Nd:LaMgAl11O19激光晶体Nd:LMA产生的增益激光，并将增益激光反射到第一凹面镜M1上，第一凹面镜M1用于接收Nd:LaMgAl11O19激光晶体Nd:LMA产生的增益激光，并将增益激光反射到输出镜OC上；输出镜OC用于接收第一凹面镜M1反射的增益激光，将增益激光反射到第二凹面镜M2上，并且耦合输出第一路脉冲幅度混沌激光；第二凹面镜M2用于接收输出镜OC反射的增益激光，并将增益激光反射到半导体可饱和吸收镜SESAM；半导体可饱和吸收镜SESAM用于接收第二凹面镜M2反射的增益激光，并将增益激光原路返回到第二凹面镜M2、输出镜OC、第一凹面镜M1、泵浦镜PM上形成封闭回路；第二凹面镜M2镜将增益激光反射到输出镜OC上时将耦合输出第二路脉冲幅度混沌激光；所述输出测试模块的第五反射镜RM5用于接收第三反射镜RM3反射的第一路脉冲幅度混沌激光并反射输出第一路脉冲幅度混沌激光；第六反射镜RM6用于接收第四反射镜RM4反射的第二路脉冲幅度混沌激光并反射输出第二路脉冲幅度混沌激光；第五反射镜RM5用于在空间上准直第一路脉冲幅度混沌激光，第六反射镜RM6用于在空间上准直第二路脉冲幅度混沌激光；所述输出测试模块的半透半反射镜，包括第一半透半反射镜STM1、第二半透半反镜STM2和第三半透半反镜SMT3，用于将第二路脉冲幅度混沌激光透射和反射到镜片和测试设备中，第一半透半反镜STM1将第二路脉冲幅度混沌激光反射到光谱分析仪OSA中，第二半透半反镜STM2将第二路脉冲幅度混沌激光反射到数字储存示波器DSP中，第三半透半反镜STM3将第二路脉冲幅度混沌激光反射到光束质量分析仪CCD。