专利名称:多脉冲、窄脉宽红宝石激光器的制作方法
本发明属于多用途激光光学及微电脑控制的综合技术领域：
，是一种用于激光全息摄影技术中的多脉冲、窄脉宽红宝石激光器。
在已有技术中，美国阿波罗激光公司研制的阿波罗红宝石激光器是由红宝石激光器光路系统，密闭的冷冻器水冷却系统以及控制电路系统三大部分组成。其红宝石激光器光路系统见附图1所示，由全反射镜(7)，红宝石(8)，氙灯(3)，KD＊P调Q开关(10)，标准具(11)，小孔板(12)，半透镜(13)构成的谐振腔中，氙灯作为光泵，发出的光子轰击红宝石晶体使晶体质点从低能级跃迁到稳定的高能级进行粒子数反转，反转的粒子数越聚越多。由KD＊P调Q开关控制反转的粒子跃回原低能级，谐振腔发出激光脉冲。KD＊P调Q开关是磷酸二氘钾晶体，当KD＊P调Q开关两端电压加到2000伏至3000伏时，晶体规则转角，使光脉冲通过，而KD＊P调Q开关两端电压是由一套控制电路控制闸流管来实现的。小孔板用来限制横模，标准具用来限制纵模，通过限模保证光能量不受损失，并可使脉宽变窄，提高光的单色性使分辨率提高，激光图象清晰。
由谐振腔内发出的激光脉冲，经过全反射镜(1)和(14)，一级光放大(2)，二级光放大(4)，扩束镜(5)和半透镜(6)送到外光路，进行摄象、记录。氦氖激光器(9)是用来调整光路的。
为了保证激光波长的单一性即防止红宝石运行温度的变化而引起激光特性的漂移，激光器还需要有冷却系统。阿波罗红宝石激光器采用密闭的冷冻器水冷却系统，冷却水是去离子水。
由于采用上述光路系统的阿波罗红宝石激光器，只能发出一只二只或三只激光脉冲，脉宽为30毫微秒，且谐振腔内的标准具加工工艺复杂很难加工。阿波罗红宝石激光器的三大系统，分成三部分安装，体积大而重。
本发明是为了改进阿波罗激光器的上述缺点而自行设计研制的多脉冲窄脉宽红宝石激光器。
该发明的激光器光路系统如附图2所示，与阿波罗激光器光路系统不同之处在于采用了两只谐振腔，每只谐振腔由全反射镜(1)，红宝石(5)，氙灯(4)，KD＊P调Q开关(3)，染料调Q开关(2)，小孔板(6)，半透镜(8)组成。分光镜(7)和全反射镜(17)使两只谐振腔并联而成，在发脉冲时是间隔轮流发脉冲，这样可使红宝石工作频率低，而整机的工作频率高，且发脉冲周期间隔可通过微电脑电路控制。每只谐振腔内用KD＊P、染料调Q串联开关，而不用标准具，染料调Q开关是一种内装叶绿素D溶液或隐花氰溶液的玻璃容器，只有当光路中光强超过一定数值时，染料开关才起调Q作用，故串联后脉宽可比阿波罗激光器的小(小于或等于20毫微秒)，提高了激光器的总体相干性。
该激光器控制KD＊P调Q开关的主要控制元件是采用型号为FM-30的国产双五极电子发射管，而FM-30双五极电子发射管是由微电脑控制电路来控制的。由微电脑控制电路控制的FM-30双五极电子发射管可使两只KD＊P调Q开关相继开启，使两只谐振腔轮流发出激光脉冲。
该激光器光路系统只采用一级光放大(11)，并用四分之一至二之之一波片(10)作光隔离装置。通过半透镜(12)，扩束镜(13)使激光脉冲送到外光路系统。离轴光记录区调节板(14)放在该光路系统中。光路系统中还采用了氦氖激光器(16)，全反射镜(15)和垂直三角棱镜(9)组成的调整光路系统。
该激光器采用半导体自控恒温系统而不用密闭冷冻器水冷系统以减轻激光器重量，减少其体积。
本发明的激光器所发出的激光脉冲数最高可超过4只，脉宽小于或等于20毫微秒。激光器的总体相干性高于阿波罗激光器，且本红宝石激光器光路系统、半导体自控恒温系统以及微电脑控制系统三大部分是整体安装，重量轻，约为60公斤，体积小，为0.4×0.4×0.8立方米。
权利要求
1.一种红宝石激光器，它是由红宝石激光器光路系统，冷却系统，控制电路系统三部分组成，其特征在于激光器光路系统中采用了两只谐振腔，通过分光镜(7)和全反射镜(17)使两只谐振腔并联而成。
2.由权利要求
1所述的红宝石激光器，其特征在于每只谐振腔内均安装KD＊P、染料调Q串联开关(3)、(2)和四分之一至二分之一波片(10)，只采用了一级光放大装置(11)。
3.由权利要求
1、2所述的红宝石激光器，其特征在于控制KD＊P调Q开关的主要控制元件是采用型号为FM-30的国产双五极电子发射管。
4.由权利要求
1所述的红宝石激光器，其特征在于冷却系统采用了半导体自控恒温系统。
专利摘要
本发明属于多用途激光光学及微电脑控制的综合技术领域：
，用于激光全息摄影技术中。该激光器是由红宝石激光器光路系统、半导体自控恒温系统以及微电脑控制系统组成，其激光器光路系统中主要采用了两只由分光镜并联而成的谐振腔、采用了KDP、染料串联调Q开关。由微电脑控制的FM—30双五极电子发射管可使两只KDP调Q开关相继开启，轮流发出激光脉冲，本激光器所发出激光脉冲数，最高可超过4只，脉宽小于或等于20毫微秒。
文档编号H01S3/16GK85100536SQ85100536
公开日1986年8月13日 申请日期1985年4月1日
发明者王钟铭, 张超, 焦天香, 陆振华 申请人:上海交通大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan