专利名称：一种实现光开关的方法
技术领域：
本发明涉及激光领域，尤其涉及一种实现光开关的方法，该方法的光开关
用为制作调Q激光器或作为被动调Q激光脉冲选取开关。
背景技术：
.在激光领域，调Q方式通常有电光调Q、声光调Q、被动可饱和吸收调Q、 转镜调Q。其中转镜式调Q作为机械式调Q需采用高转速设备，机械磨损大，装 配工艺要求高，目前已基本不采用。而另一方面在光纤通讯领域，继电器作为 驱动器驱动微形光学元件制作通讯所用光开关，但一般速度在几个ms量级，并 不适合作调Q光开关。如何利用继电器的简单廉价的优势来制作符合要求的调Q 光开关是有待思考的。
发明内容
.本发明正是为解决上述难题，利用继电器实现一种光开关的方法。 为实现这个目的，本发明采用如下技术方案
一种实现光开关的方法，利用继电器为驱动源，继电器的轴承上还连接有 可旋转活动杆，所述活动杆上设置一开关部件，开关部件的位置处于光路轴线 上，所述的继电器带动所述的活动杆。
进一步的，所述的开关部件为一狭缝。或者所述的开关部件为一激光腔镜。
此时该开关部件卑、代激光器的其中 一个激光腔#:。
.进一步的，所述的活动杆设置于两激光腔镜中间。或者所述的活动杆设置 于出射激光腔镜右侧。
进一步的，继电器带动所述的活动杆是通过继电器的舌簧移动来驱动活动 杆及相对应开关部件。
进一步的，所述的活动杆两侧设置透镜组，以缩小光束在活动杆开关部件 处直径。
本发明解决了利用继电器实现一种光开关的方法。
图1是本发明的第一实施例的结构示意图； 图2是活动杆的工作原理第一示意图； 图3是活动杆的工作原理第二示意图； 图4是本发明的第一实施例的改进型结构示意图； 图5是本发明的第二实施例的结构示意图； 图6是本发明的第二实施例的改进型结构示意图； 图7是本发明的第二实施例的改进型获得单个脉冲示意图； 图8是本发明的第三实施例的结构示意图； 图9是本发明的第三实施例的结构示意图的俯视图。
具体实施例方式
现结合
对本发明进一步说明。
实施例一
参阅图1,是本发明的第一实施例的结构示意图。其中102、 103为激光腔 镜，IOI为激光增益介质，104为继电器，107为活动杆，106为带转动轴承的 固定支架，108为连4妄固定支架轴承和活动臂之间的连杆，109为连接杆，105 为带有沟槽的连接继电器和连接杆109的连接块。
活动杆107的B处为狭缝，其宽度为AL。狭缝的位置处于激光器光路轴线上。
参阅图2和图3，本发明的原理是在激光腔镜102、 103,激光增益介质 101构成的激光腔中，插入了活动杆107，活动杆107上带有狭缝B，活动杆107 由连接棒108与带转动轴承支架106连接，活动杆107可绕连接棒108转动， 104为带舌簧的继电器，继电器舌簧活动块上粘带有构槽的连接块105,当继电 器104开始工作时，继电器舌簧带动连接块105驱动连接杆109来回移动，连 接杆109带动活动杆107绕连接棒.108的轴转动。活动杆107带有狭缝B,其宽 度为AL，大于激光腔活动杆所在位置振荡腔中激光光束直径，在继电器104未 工作状态，活动杆107处在挡光状态，因此激光不能振荡；在继电器104工作 时，活动杆107开始摆动，当狭缝B通过激光束位置时，激光腔损失消失，则 可产生调Q工作状态，并输出激光，活动杆107继续同方向摆动，狭缝离开激 光腔光束通过位置，从而激光振荡中止。
通常继电器104典型动作时间为0. 5ms-5ms,当狭缝B边》彖开始逐步离开激 光腔光束位置，激光腔内损失逐步变小，从可以开始产生起振的到损失最小位 移距离为AX。若厶X为lOium， 107在一次动作时间在狭缝B处摆幅为10mm， 取继电器104动作时间为0. 5ms,则Q开关时间为(10/10X1()3)X0. 5=5 n s-500ns， 则本发明开关已达到传统轴镜式开关，Q开关时间500ns相当的数值；若AX为 1 )Lim,继电器104开关时间为5ms,则同样可达到500ns开关速度。
综上所述，本发明采用简单继电器作为驱动源可在小型激光器中达到传统 轴镜机械式Q开关相同速度或更高速度，从而使机械式Q开关的廉价方便形式 在小型腔激光器获得应用。
参阅图4,为第一实施例的改进型结构。其在激光腔中增加一对望远镜系统 110,以缩小激光腔在狭缝处光斑直径来提高开关速度。
实施例二
参阅图5为本发明的第二实施例的结构图。图5中在激光腔中增加#1动调Q 晶体lll,腔镜102、激光增益介质IOI、另一腔镜103和被动调Q晶体111构 成直接产生调Q输出的激光， 一般其重复频率为10K-100K,即脉冲时间隔为IO ji s-100 )a s。
本发明第二实施例的原理是将图1中第一实施例的光开关装置i文在腔外作 为单个脉冲选取装置，若狹缝为50jum，继电器104单次开关时间为5ms，脉冲
激光器重复频率为20K,即脉沖间隔为50ns，则"i殳计活动杆107单次摆幅为 0. 5mm，即可实现单脉冲选取。
图6是本发明的第二实施例的改进型结构示意图。其是利用望远系统110 使通过狭缝处光束直径变小。当被动调Q晶体111声光调谐Q开关时，亦可产 生脉冲输出，如图7所示，亦可通过本发明获得单脉沖输出。
实施例三
参阅图8、图9,是本发明的第三实施例的结构示意图。其采用微型反射镜 211固定在活动杆107—端，当微型反射镜211转到适当位置，腔镜102、激光 增益介质101、微型反射镜211产生激光振荡，若微型反射镜211允许激光振荡 偏离角为30〃 ，微型反射镜211—次摆幅为10° ,若继电器开关时间为0. 5ms， 则Q开关时间约为500ns，即亦达到传统机械式Q开关相同开关速度。
本发明采用电路中常用的继电器为核心构成机械件调Q激光器驱动元件， 由于继电器开关次数可达107_108，价格低廉，而相对电光调Q、声光调Q方式 其价格高，高电压，驱动电路复杂，被动Q虽价格较低但调Q频率和时间难以 控制，因此本发明有可能在中低功率半导体泵浦激光器获得一定应用。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员 应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式 上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种实现光开关的方法，利用继电器为驱动源，继电器的轴承上还连接有可旋转活动杆，所述活动杆上设置一开关部件，开关部件的位置处于光路轴线上，所述的继电器带动所述的活动杆。
2. 如权利要求1所述的实现光开关的方法，其特征在于所述的开关部件为一狭缝。
3. 如权利要求1所述的实现光开关的方法，其特征在于所述的开关部件为一 激光腔镜。
4. 如权利要求1所述的实现光开关的方法，其特征在于所述的活动杆设置于 两激光腔4竟中间。
5. '如权利要求1所述的实现光开关的方法，其特征在于所述的活动杆设置于出射激光腔镜右侧。
6. 如权利要求3所述的实现光开关的方法，其特征在于所述的开关部件取代 其中一个激光腔镜。
7. 如权利要求1所述的实现光开关的方法，其特征在于继电器带动所述的活 动杆是通过继电器的舌簧移动来驱动活动杆及相对应开关部件。
8. 如上任一权利要求所述的实现光开关的方法，其特征在于所述的活动杆两.侧设置透镜组，以缩小光束在活动杆开关部件处直径。
全文摘要
本发明涉及激光领域，尤其涉及一种实现光开关的方法，该方法的光开关用为制作调Q激光器或作为被动调Q激光脉冲选取开关。本发明的实现光开关的方法，利用继电器为驱动源，继电器的轴承上还连接有可旋转活动杆，所述活动杆上设置一开关部件，开关部件的位置处于光路轴线上，所述的继电器带动所述的活动杆。所述的活动杆两侧设置透镜组，以缩小光束在活动杆开关部件处直径。本发明解决了利用继电器实现一种光开关的方法。
文档编号H01S3/121GK101355230SQ20081007179
公开日2009年1月28日 申请日期2008年9月11日 优先权日2008年9月11日
发明者凌吉武, 卢秀爱, 砺 吴, 杨建阳, 胡企铨 申请人:福州高意通讯有限公司