電光調(diào)Q紅寶石激光脈沖展寬的研究.pdf

1、激光調(diào)Q技術(shù)是將激光全部能量壓縮到寬度極窄的脈沖，從而使該光源的峰值功率提高幾個數(shù)量級的一種技術(shù)。該技術(shù)自1961年提出來以后，發(fā)展極為迅速，也促進了激光器的輸出功率和脈沖寬度壓縮技術(shù)的廣泛深入的研究。 可是在激光應(yīng)用過程當(dāng)中，由于極難控制脈沖寬度的原因，目前的調(diào)Q技術(shù)通常只能獲得幾十納秒或毫秒量級的激光脈沖、因此只能被局限在幾個固定的激光波長和一定的激光脈沖能量。所以激光脈沖展寬的研究將有利于擴展激光的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是在激光醫(yī)

2、學(xué)和激光加工中可以更充分的利用激光能量。國際上w.E.Schmid和PatrickRambo，JensSchwarz等人在1980年到1999年先后搞過激光脈沖展寬的研究，并在Nd：YAG激光器和紫翠寶石激光器上得到了600ns和1.7us的激光展寬脈沖。 根據(jù)激光應(yīng)用發(fā)展的新要求，探討了電光Q開關(guān)紅寶石激光脈沖展寬的有關(guān)技術(shù)研究。該課題主要工作是Q開關(guān)紅寶石激光諧振腔與電光Q開關(guān)驅(qū)動電路設(shè)計、實驗技術(shù)的研究。并成功實現(xiàn)了脈寬長

3、達700ns的紅寶石激光脈沖。本論文主要做了以下幾方面工作： 1、推導(dǎo)了關(guān)于激光脈沖展寬的調(diào)Q速率方程，分析了影響脈沖展寬的幾個因素。設(shè)計的紅寶石激光諧振腔是平凹腔，，該激光器是利用腔內(nèi)損耗的通道來輸出激光，通過電光Q開關(guān)晶體上的電壓退到零的過程獲得激光脈沖。 2、設(shè)計了紅寶石電光Q開關(guān)驅(qū)動電路，實施新的退壓波形。由于電光晶體上的退壓波形比較復(fù)雜，為此需要在電路中先把氙燈泵浦信號經(jīng)過延時分成三個信號，并在1us時間內(nèi)再完