一種偏振無關(guān)電光q開關(guān)的制作方法
【專利摘要】傳統(tǒng)的電光Q開關(guān)都需要在特定偏振狀態(tài)下使用，否則調(diào)Q質(zhì)量會大大下降，例如在光纖激光器中，非保偏光纖激光的偏振態(tài)不確定，此時使用傳統(tǒng)的電光Q開關(guān)不能達(dá)到激光調(diào)Q較優(yōu)效果，若通過保偏光纖實現(xiàn)激光偏振，成本將提高很多，且損耗也將增大，為了克服傳統(tǒng)電光Q開關(guān)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種偏振無關(guān)電光Q開關(guān)，通過在電光Q開關(guān)結(jié)構(gòu)中加入楔角片，使得電光Q開關(guān)能在非偏振光狀態(tài)下實現(xiàn)效果較好的激光調(diào)Q。
【專利說明】一種偏振無關(guān)電光Q開關(guān)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光器件領(lǐng)域，特別涉及一種偏振無關(guān)電光Q開關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]激光調(diào)Q技術(shù)是將激光能量壓縮到寬度極窄的脈沖中，從而使激光光源的峰值功率提高幾個數(shù)量級的一種技術(shù)。激光調(diào)Q技術(shù)的基礎(chǔ)是一種特殊的光學(xué)元件一快速腔內(nèi)光開關(guān)，一般稱為激光調(diào)Q開關(guān)或簡稱為Q開關(guān)。激光調(diào)Q技術(shù)的目的是:壓縮脈沖寬度，提高峰值功率。
[0003]Q值是評定激光器中光學(xué)諧振腔質(zhì)量好壞的指標(biāo)，一個品質(zhì)因數(shù)。Q值定義=2 π X諧振腔內(nèi)儲存的能量/每震蕩周期損耗的能量。
[0004]Q值愈高，所需要的泵浦閾值就越低，亦即激光愈容易起振。在一般的脈沖固體激光器中，若不采用特殊的措施，脈沖激光在腔內(nèi)的振蕩持續(xù)時間與光泵脈沖時間(毫秒量級左右)大致相同，因此輸出激光的脈沖功率水平亦總是有限的。
[0005]如果采用一種特殊的技術(shù)，使光泵脈沖開始后相當(dāng)長一段時間，有意降低共振腔的Q值而不產(chǎn)生激光振蕩，則工作物質(zhì)內(nèi)的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)程度會不斷通過光泵積累而增大，然后在某一特殊選定的時刻，突然快速增大共振腔的Q值，使腔內(nèi)迅速發(fā)生激光振蕩，積累到較高程度的反轉(zhuǎn)粒子數(shù)能量會集中在很短的時間間隔內(nèi)快速釋放出來，從而可獲得很窄脈沖寬度和高峰值功率的激光輸出。實現(xiàn)以上目的，最常用的方法是在共振腔內(nèi)引入一個快速光開關(guān)一Q開關(guān)，其在光泵脈沖開始后的一段時間內(nèi)處于“關(guān)閉”或“低Q”狀態(tài)，此時腔內(nèi)不能形成振蕩而粒子數(shù)反轉(zhuǎn)不斷得到增強。在粒子數(shù)反轉(zhuǎn)程度達(dá)到最大時，腔內(nèi)Q開關(guān)突然處于“接通”或“高Q”狀態(tài)，從而在腔內(nèi)形成瞬時的強激光振蕩，并產(chǎn)生所謂的調(diào)Q激光脈沖輸出到腔外。
[0006]電光Q開關(guān)就是激光調(diào)Q中的一種重要器件，它是利用晶體的電光效應(yīng)，在晶體上加一階躍式電壓，調(diào)節(jié)腔內(nèi)光子的發(fā)射損耗。開始工作時，晶體兩端加一電壓，由于晶體的偏振效應(yīng)，諧振腔的損耗很大，Q值低，激光不振蕩，激光上能級不斷積累粒子數(shù)，Q開光處于關(guān)閉狀態(tài)。某一特定時刻，突然撤去晶體兩端電壓，諧振腔突變至損耗低，Q值高，Q開關(guān)打開，形成巨脈沖激光。
[0007]但是傳統(tǒng)的電光Q開關(guān)都需要在特定偏振狀態(tài)下使用，否則調(diào)Q質(zhì)量會大大下降，例如在光纖激光器中，非保偏光纖激光的偏振態(tài)不確定，此時使用傳統(tǒng)的電光Q開關(guān)不能達(dá)到激光調(diào)Q較優(yōu)效果，若通過保偏光纖實現(xiàn)激光偏振，成本將提高很多，且損耗也將增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是解決傳統(tǒng)電光Q開關(guān)只能用于偏振光狀態(tài)下進(jìn)行激光調(diào)Q，特提供了一種非偏振光狀態(tài)下進(jìn)行激光調(diào)Q的電光Q開關(guān)
本發(fā)明提供了一種偏振無關(guān)電光Q開關(guān)，包括電光晶體、側(cè)面電極、準(zhǔn)直器、其特征在于:所述電光晶體的激光入射面上半部粘結(jié)一個楔角片，所述電光晶體的激光出射面上半部粘結(jié)同樣的楔角片。
[0009]采用本發(fā)明一種偏振無關(guān)電光Q開關(guān)，當(dāng)電光晶體不加電壓時，通過晶體的光偏振態(tài)不發(fā)生任何變化，當(dāng)電光晶體加上1/2 λ波電壓時，光偏振態(tài)改變，ο光變?yōu)閑光當(dāng)能夠?qū)崿F(xiàn)非偏振光狀態(tài)下的激光調(diào)Q，并且得到低插損，低電壓及高重復(fù)頻率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明一種偏振無關(guān)電光Q開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。其中1、7準(zhǔn)直器，2、6為楔角片，3為電光晶體，4為側(cè)面電極,5為電極插座。
【具體實施方式】
[0011]實施例一
下面結(jié)合附圖1對本發(fā)明進(jìn)行說明，非偏振的激光由準(zhǔn)直器I進(jìn)入器件，當(dāng)光通過楔角片2時，由于晶體雙折射現(xiàn)象,將分為ο光與e光兩束光
1、當(dāng)電光晶體3不加電壓時，通過晶體的光偏振態(tài)不發(fā)生任何變化，光路如圖2所示，輸出接收使用的是準(zhǔn)直器7，其與輸入端準(zhǔn)直器I并不在同一平面上，而是有一定的偏移量，這個偏移量正好導(dǎo)致光束經(jīng)過楔角片6和束后能夠很好的耦合進(jìn)入準(zhǔn)直器7，從而輸出。此時激光諧振腔內(nèi)損耗就小，Q值高
2、當(dāng)在電光晶體3兩側(cè)加上1/2λ波電壓時，通過電光晶體4的光偏振態(tài)改變，ο光變?yōu)閑光(或e光變?yōu)棣瞎?，光路如圖3所示，此時光束和束偏移方向發(fā)生改變，光束合束不能耦合進(jìn)入準(zhǔn)直器7輸出。此時激光諧振腔內(nèi)損耗就大，Q值低，通過外部電源，反復(fù)對電光晶體加壓去壓，就可以實現(xiàn)激光調(diào)Q。
【權(quán)利要求】
1.一種偏振無關(guān)電光Q開關(guān),包括電光晶體、側(cè)面電極、準(zhǔn)直器、其特征在于:所述電光晶體的激光入射面上半部粘結(jié)一個楔角片，所述電光晶體的激光出射面上半部粘結(jié)同樣的楔角片。
【文檔編號】H01S3/115GK103715597SQ201310740129
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】王城強, 吳季 申請人:福建福晶科技股份有限公司