[其他]固體激光器的毫微秒雙脈沖光閘

無效

• 申請號: 87212929
• 申請日: 1987-08-29
• 公開（公告）號: CN87212929U
• 公開（公告）日: 1988-08-31
• 發明（設計）人: 曲林杰;沈晉匯
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H01S3/10
• 分類號: H01S3/10
• 代理公司: 天津大學專利代理事務所
• 代理人: 張銳

本實用新型屬于激光器件技術領域。

可見相干光雙脈沖的產生是對快過程進行全息干涉計量、散斑干涉計量或高速攝影的必要技術手段之一。

用雙脈沖激光器作為光源的高速攝影裝置、全息干涉或散斑干涉計量裝置，其適用范圍（即能夠對之計量或攝影的運動過程的快慢）主要取決于脈沖寬度和兩個脈沖的間隔。脈沖寬度及間隔愈大，所適用的運動過程愈慢。

輸出光波長為0.6943微米的紅寶石激光器是迄今最為通用的產生可見相干短脈沖的光源。現有的雙脈沖紅寶石激光器一般采用二次調Q方案，所輸出的光脈沖，其寬度30毫微秒，間隔5微秒。用這種指標的雙脈沖光去計測微米量級物體的運動，其縱向運動速度一般應限制在10米／秒量級。

本實用新型的目的在于大大縮短紅寶石激光器和其他固體激光器輸出的雙脈沖激光的脈沖寬度和脈沖間隔，以適應更高速運動過程計測的需要。

本實用新型的技術方案如圖所示。其中①是電光晶體，②是閘流管，③是火花隙，④是偏振棱鏡，⑤是傳輸線，⑥和（12）都是電阻，⑦是激光工作物質，⑧和⑨是反射鏡，⑩和（11）都是直流高壓電源，（13）是電容器。工作原理如下。由電源（11）給電容器（13）充電，并通過電阻（12）和⑥給電光晶體①施加四分之一波電壓，由電源⑩給傳輸線⑤充電。觸發信號使閘流管②導通并使電光晶體①退壓，同時在火花隙③上造成一個超過臨界擊穿電壓的過電壓（由于火花隙有一個擊穿形成時延，此時它并不立即擊穿）。經調Q后，腔內激光振蕩逐漸建立起來。當腔內激光達到一定強度時，從偏振棱鏡④側向漏出的激光觸發火花隙③，使它立即導通。此時，傳輸線⑤便通過火花隙③、電阻⑥和閘流管②放電，同時電光晶體①上被施加幅度等于該晶體的半波電壓的電壓方波。在電光晶體①上的電壓上升和下降期間（即對應于電壓方波的上升沿和下降沿），往返通過晶體①的偏振激光的兩正交分量產生由零至2π的位相延遲，其偏振態相應改變并從偏振棱鏡④反射輸出。電容器（13）和電阻（12）的作用是保證在火花隙③導通時，閘流管②仍處于導通狀態。

當電光晶體①緊靠反射鏡⑧時，光脈沖的底寬分別近似等于電壓方波前后沿的寬度，后者又取決于火花隙③的導通時間。兩脈沖的間隔由傳輸線⑤的長度確定。

本實用新型可產生脈沖寬度1毫微秒，脈沖間隔在2毫微秒到30毫微秒之間可調的雙脈沖激光。從而可用于對縱向速度＞百米／秒、線度為微米量級的物體及由這類運動微粒群體構成的隨機分布場進行全息干涉或散斑干涉計量和高速攝影。對于線度較大物體或其他流場，能夠計測的速度上限會更大，因而具有重要的科學價值并將產生巨大的社會效益。