一种双脉冲固体激光器制造技术

一种双脉冲固体激光器，包括长脉冲激光电源、短脉冲激光电源、激光谐振腔、脉冲信号控制单元；其中，长脉冲激光电源、短脉冲激光电源并联连接在开关控制器上；激光谐振腔包括全反射镜、输出耦合镜、激光晶体、泵浦灯；全反射镜、输出耦合镜相对，激光晶体设置于其中，泵浦灯对应于激光晶体设置，并通过导线连接于开关控制器；脉冲信号控制单元分别对长脉冲激光电源和短脉冲激光电源进行控制。长脉冲激光电源和短脉冲激光电源之间采用开关控制器来隔离，当一个激光电源放电时，另一个激光电源被开关控制器断开与泵浦灯的连接，避免两个激光电源之间的串扰；两个激光电源相互补充，实现任意所需要的长短脉冲输出。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种输出脉冲时间差异非常大的长脉冲和短脉冲序列的特殊类型的固体激光器，属于激光光电子领域。
技术介绍
在一些特殊的激光应用或者是组合应用中中经常使用用长脉冲和短脉冲相结合的激光输出，一般的脉冲固体激光器中，激光器的脉冲宽度是可以调节的，通过调节激光电源的放电时间，可实现长脉冲和短脉冲的激光输出。但是长脉冲和短脉冲的时间差别不能太大，而且激光的脉冲时间、频率和幅值也不能随意调节，因为该激光器只采用了一个激光电源，很难满足长短脉冲差别很大而且又随意调节的激光输出。如果只是采用一个激光电源来实现长短脉冲差别很大的激光输出，且又能实现脉冲时间、频率和幅值的随意调节，将使得激光电源技术复杂、费用昂贵。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种简单的，能实现长短脉冲差别很大的，且脉冲时间、频率和幅值可随意调节的一种双脉冲激光器。为达到上述目的，本技术的技术解决方案是一种双脉冲固体激光器，包括长脉冲激光电源、短脉冲激光电源、激光谐振腔、脉冲信号控制单元；其中，所述的长脉冲激光电源和短脉冲激光电源并联连接在开关控制器上；激光谐振腔，包括全反射镜、输出耦合镜、激光晶体、泵浦灯；所述的全反射镜、输出耦合镜相对，激光晶体设置于其中，泵浦灯对应于激光晶体设置，并通过导线连接于开关控制器；脉冲信号控制单元，分别对长脉冲激光电源和短脉冲激光电源进行控制；所述的长脉冲激光电源和短脉冲激光电源之间采用开关控制器来隔离，当一个激光电源放电时，另一个激光电源被开关控制器断开与泵浦灯的连接，避免两个激光电源之间的串扰；长脉冲激光电源实现脉冲宽度比较长的激光输出，而短脉冲激光电源实现脉冲宽度比较短的激光输出，两个激光电源相互补充，实现任意所需要的脉冲输出。这种长短脉冲差别很大的，且脉冲时间、频率和幅值可随意调节的双脉冲激光器包括长脉冲激光电源、短脉冲激光电源、激光谐振腔、开关控制器和脉冲信号控制单元等组成。所述的双脉冲激光器的长脉冲激光电源和短脉冲激光电源是并联连接在开关控制器上并通过开关控制器连接再激光谐振腔中泵浦灯上的，通过开关控制器。本技术的优点在于，用常用的价格便宜的长脉冲和短脉冲激光电源，并采用简单的控制系统来实现长短脉冲差别很大的激光输出，且又能实现脉冲时间、频率和幅值的随意调节。可见该双脉冲激光器结构简单、功能完备。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术输出激光脉冲序列图；图3为本技术的开关控制器电路原理图。具体实施方式参照附图1，本技术的双脉冲固体激光器，包括激光谐振腔、长脉冲激光电源6、短脉冲激光电源7、脉冲信号控制单元8；其中，激光谐振腔，包括全反射镜1、输出耦合镜2、激光晶体3、泵浦灯4；所述的全反射镜1、输出耦合镜2相对，激光晶体3设置于其中，泵浦灯4对应于激光晶体3设置，并通过导线连接于开关控制器5；长脉冲激光电源6、短脉冲激光电源7并联连接在开关控制器5上，并通过开关控制器5再连接激光谐振腔中泵浦灯4上；脉冲信号控制单元8，分别对长脉冲激光电源6和短脉冲激光电源7进行控制。由脉冲信号控制单元8所发出的控制信号分别控制开关控制器5，长脉冲激光电源6和短脉冲激光电源7。当需要长脉冲激光9输出时，脉冲信号控制单元8对长脉冲激光电源输入所需发出的脉冲宽度和幅值，然后再发出触发信号，同时对开关控制器5发出信号，使得开关控制器接通长脉冲激光电源6与泵浦灯4的连线，而断开短脉冲激光电源7与泵浦灯4的连线，从而输出长脉冲激光9，而避免长脉冲激光电源6对短脉冲激光电源7的冲击。同理，当要输出短脉冲激光10时，脉冲信号控制单元8对短脉冲激光电源输入所需发出的脉冲宽度和幅值，然后再发出触发信号，同时对开关控制器5发出信号，使得开关控制器接通短脉冲激光电源7与泵浦灯4的连线，而断开长脉冲激光电源6与泵浦灯4的连线，从而输出短脉冲激光10，而避免短脉冲激光电源7对长脉冲激光电源6的冲击，不存在串扰。由于长脉冲激光电源6和短脉冲激光电源7分别对应不同的激光长脉冲和短脉冲的输出，因而可以很容易实现脉冲宽度差异很大的双脉冲激光输出。而且脉冲信号控制单元8分别对长脉冲激光电源6和短脉冲激光电源7进行控制，使得控制容易、简单。参照图2，其为本技术双脉冲固体激光器所输出的激光脉冲序列示意图。激光脉冲9为第一个脉冲，脉冲时间长，峰值功率低，而激光脉冲10为第二个脉冲，脉冲时间短，峰值功率高。这样可以满足不同的激光应用的需要。这两个脉冲的顺序可以颠倒，相应的脉冲信号控制单元8所发出的脉冲信号顺序也发生改变。参见图3，其为开关控制器5的电路图。图中长脉冲输出连接到长脉冲激光电源，使得长脉冲激光电源实现长脉冲输出；短脉冲输出连接到短脉冲激光电源，使得短脉冲激光电源实现短脉冲输出。该电路包括信号输入电路51、逻辑判断电路52和放大电路53；信号输入电路51中信号通过光隔输入，并采用发光二极管来显示信号输入；逻辑判断电路52采用与非门判断方式，目的是确保长脉冲和短脉冲输入信号不能同时输入；放大电路53是将经过判断的信号进一步放大，达到一定的电流和电压值，以便能驱动脉冲激光电源工作。具体工作如下由脉冲信号控制单元8所发出的控制信号到控制开关控制器5时，首先发出门控输入高电平信号控制与非门电路U9D和U9B，分别使得长脉冲触发输入和短脉冲触发输入成为可能。当输入长脉冲触发时，如果短脉冲触发信号为低电平，那么U9C输出信号10就为低电平，这使得长脉冲通过U9A输出高电平，使得有长脉冲输出来控制长脉冲激光电源，发出长脉冲激光。反之，如果短脉冲触发信号为高电平，这表示正在输出短脉冲，那么U9C输出信号10就为高电平，这必然使得长脉冲通过U9A输出为低电平，使得长脉冲输出不可能，长脉冲激光电源就不工作。这样长脉冲和短脉冲就不可能实现同时输出。同样，单输入短脉冲触发时，如果长脉冲触发信号为低电平，那么U9A输出信号3就为低电平，这使得短脉冲通过U9C输出高电平，使得有短脉冲输出来控制短脉冲激光电源，发出短脉冲激光。反之，如果长脉冲触发信号为高电平，这表示正在输出长脉冲，那么U9A输出信号3就为高电平，这必然使得长脉冲通过U9C输出为低电平，使得短脉冲输出不可能，短脉冲激光电源就不工作。这样长脉冲和短脉冲就不可能实现同时输出，长脉冲激光电源和短脉冲激光电源就不能同时打开，避免相互造成冲击而造成串扰，从而达到控制的目的。权利要求1.一种双脉冲固体激光器，其特征是，包括，长脉冲激光电源、短脉冲激光电源，所述的长脉冲激光电源和短脉冲激光电源并联连接在开关控制器上；激光谐振腔，包括全反射镜、输出耦合镜、激光晶体、泵浦灯；所述的全反射镜、输出耦合镜相对，激光晶体设置于其中，泵浦灯对应于激光晶体设置，并通过导线连接于开关控制器；脉冲信号控制单元，分别对长脉冲激光电源和短脉冲激光电源进行控制；所述的长脉冲激光电源和短脉冲激光电源之间采用开关控制器来隔离；使一个激光电源放电时，另一个激光电源被开关控制器断开与泵浦灯的连接，长脉冲激光电源实现脉冲宽度比较长的激光输出，而短脉冲激光电源实现脉冲宽度比较短的激光输出。专利摘要一种双脉冲固体激光器，包括长脉冲激光电源、短脉冲激光电源、激光谐振腔、脉冲信号控制单元；其中，长脉冲激光电源、短脉冲激本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双脉冲固体激光器，其特征是，包括，　　　　长脉冲激光电源、短脉冲激光电源，所述的长脉冲激光电源和短脉冲激光电源并联连接在开关控制器上；　　　　激光谐振腔，包括全反射镜、输出耦合镜、激光晶体、泵浦灯；所述的全反射镜、输出耦合镜相对，激光晶体设置于其中，泵浦灯对应于激光晶体设置，并通过导线连接于开关控制器；　　　　脉冲信号控制单元，分别对长脉冲激光电源和短脉冲激光电源进行控制；　　　　所述的长脉冲激光电源和短脉冲激光电源之间采用开关控制器来隔离；使一个激光电源放电时，另一个激光电源被开关控制器断开与泵浦灯的连接，长脉冲激光电源实现脉冲宽度比较长的激光输出，而短脉冲激光电源实现脉冲宽度比较短的激光输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄涛，王智勇，朱超，左铁钏，戴明山，王益泉，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，北京工业大学，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]