加压式调Q固体脉冲激光器实验系统的搭建

激光调Q技术是通过改变激光器的谐振腔Q值,从而提高激光器输出功率压缩激光脉冲的宽度的技术。谐振腔Q值是用来描述激光器谐振腔光学损耗大小的量。若想获得峰值功率高于兆瓦、脉宽为数十个纳秒的激光巨脉冲可以利用调Q技术来实现。文章主要研究加压式固体脉冲激光器的实验系统是如何搭建的,包括激光器工作物质的选择、谐振腔的选择、晶体的选择、电源的选择问题等等。

加压式调Q固体脉冲激光器的研究

电光调Q为主动调Q的一种,可分为加压式和退压式两种。在退压式的电光开关中,外电场的作用可使晶体内会产生"光弹效应",导致其损耗衰减的时间大于巨脉冲的建立时间,从而导致降低了Q开关激光器输出的性能。而利用加压式Q开关的电路则不存在光弹效应的影响。本文针对加压式电光调Q和退压式电光调Q的实验结果,对比和分析了加压式调Q和退压式调Q。

温度自适应加压式电光调Q的实现

针对KDP晶体随环境温度升高而需要的四分之一波长电压增大的现实因素,应考虑适时调整相应电路的输出电压。采用数字电位计AD5259作为Boost变换器反馈回路中的输出电压采样电阻,以C8051F330微控制器从温度传感器ADT7320采集到的环境温度值为依据,调整数字电位计的滑动端阻值,从而实现了Boost变换器输出电压的实时调节,进而与高速射频场效应管和脉冲变压器构建了一个温度自适应的加压式电光Q开关。该电光调Q电路已应用于多种脉冲激光测距仪中,工作于-30~65℃的大范围环境温度条件下,相应的四分之一波长电压可由1 500~7 000 V。