透过率大于95%。
[0047]激光放大器6为两级，第一级为双通结构，第二级为单通结构，增益介质为Nd:YAG棒，栗浦脉宽260 μ s，放大后激光输出单脉冲能量400mJ，平均功率40W，光束质量M2= 1.3，线宽30kHz，光斑直径为Φ6.0mm，脉冲宽度150 μ S。
[0048]实施例五:
[0049]可调谐单频1064nm连续激光源I为光纤输出，真空中心波长为1064nm，线宽70kHz，输出功率5W，偏振态为P偏振光，光斑直径Φ2_，光束质量M2= 1.1。
[0050]电光调制器3选用双LN晶体正交加压，调制电压260V，调制脉宽250 μ S，重复频率200Hz，调制波形为矩形波。
[0051 ] 使用二分之一波片4，偏振片5为对s偏振的激光反射率大于99 %，对P偏振的激光透过率大于95%。
[0052]激光放大器6为两级，第一级为双通结构，第二级为单通结构，增益介质为Nd:YAG棒，栗浦脉宽300 μ s，放大后激光输出单脉冲能量800mJ，平均功率160W，光束质量M2 =1.8，线宽200kHz，光斑直径为Φ10.0mm，脉冲宽度180 μ S。
[0053]实施例六:
[0054]可调谐单频1064nm连续激光源I为光纤输出，真空中心波长为1064.5nm，线宽100kHz，输出功率10W，偏振态为s偏振光，光斑直径Φ3πιπι，光束质量M2= 1.1。
[0055]电光调制器3选用KD*P晶体，调制电压6200V，调制脉宽100 μ s，重复频率500Hz，调制波形为三角波。
[0056]使用二分之一波片4，偏振片5为对P偏振的激光反射率大于99 %，对s偏振的激光透过率大于95%。
[0057]激光放大器6为两级双通结构，增益介质为Nd:YAG棒，栗浦脉宽150 μ S，放大后激光输出单脉冲能量500mJ，平均功率250W，光束质量M2= 1.6，线宽300kHz，光斑直径为Φ6.0mm,脉冲宽度70 μ S0
[0058]实施例七:
[0059]可调谐单频1064nm连续激光源I为光纤输出，真空中心波长为1063.5nm?1065.5nm，线宽10kHz，输出功率10W，偏振态为p偏振光，光斑直径Φ 3mm，光束质量M2 =
1.1。
[0060]电光调制器3选用KD*P晶体，调制电压6200V，调制脉宽950 μ S，重复频率1000Hz，
调制波形为矩形波。
[0061 ] 不使用二分之一波片4，偏振片5为对s偏振的激光反射率大于99 %，对P偏振的激光透过率大于95%。
[0062]激光放大器6为两级双通结构，增益介质为Nd:YAG棒，栗浦脉宽100 μ S，调整栗浦信号和调制信号时延，放大后激光输出单脉冲能量300mJ，平均功率300W，光束质量M2 =L 5，线宽300kHz，光斑直径为Φ6.0mm，脉冲宽度40 μ S。
[0063]实施例八:
[0064]可调谐单频1064nm连续激光源I为固体激光器空间输出，真空中心波长为1065nm，线宽1kHz，输出功率600mW，偏振态为s线偏振光，光斑直径Φ 2mm，光束质量M2 =
1.1。
[0065]电光调制器3选用KD*P晶体，调制电压6200V，调制脉宽2300 μ s，重复频率400Hz，调制波形为矩形波。
[0066]不使用二分之一波片4，偏振片5为对P偏振的激光反射率大于99%，对s偏振的激光透过率大于95%。
[0067]激光放大器6为两级双通结构，增益介质为Nd:YAG棒，栗浦脉宽250 μ s,调整栗浦信号和调制信号时延，放大后激光输出单脉冲能量800mJ，平均功率320W，光束质量M2 =
2.2，线宽300kHz，光斑直径为Φ10.0mm，脉冲宽度150 μ S。
[0068]实施例九:
[0069]可调谐单频1064nm连续激光源I为光纤输出，真空中心波长为1063.5nm，线宽100kHz，输出功率10W，偏振态为s线偏振光，光斑直径Φ3mm，光束质量M2= 1.1。
[0070]电光调制器3选用KD*P晶体，调制电压6200V，调制脉宽220 μ s，重复频率100Hz，调制波形为矩形波。
[0071]不使用二分之一波片4，偏振片5为对s偏振的激光反射率大于99%，对P偏振的激光透过率大于95%。
[0072]激光放大器6为两级双通结构，增益介质为Nd:YAG棒，栗浦脉宽270 μ S，放大后激光输出单脉冲能量1.2J，平均功率120W，光束质量M2= 1.7，线宽300kHz，光斑直径为Φ 10.0mm,脉冲宽度 160 μ S。
[0073]实施例十:
[0074]可调谐单频1064nm连续激光源I为固体激光器空间输出，线宽10kHz，真空中心波长为1063.5nm?1065.5nm，输出功率800mW，偏振态为s线偏振光，光斑直径Φ 2mm，光束质量 M2= 1.10
[0075]电光调制器3选用KD*P晶体，调制电压6200V，调制脉宽300 μ s’重复频率80Hz，调制波形为编辑的一个任意波函数。
[0076]不使用二分之一波片4，偏振片5为对s偏振的激光反射率大于99%，对P偏振的激光透过率大于95%。
[0077]激光放大器6为一级双通结构，增益介质为Nd:YAG棒，栗浦脉宽350 μ s,放大后激光输出单脉冲能量300mJ，平均功率24W，光束质量M2= 1.4，线宽30kHz，光斑直径为Φ4.0mm,脉冲宽度 250 μ S。
[0078]为了使增益介质充分储能，长脉冲激光能够充分提取其能量，长脉冲激光相对于栗浦脉冲通常有一个延迟，因此放大后的长脉冲激光宽度一般略小于最初的调制信号脉冲，实际得到的长脉冲激光宽度需要测量得到。
[0079]现有技术通过谐振腔来获得脉冲激光，并对脉冲激光进行放大后使用，这种I μπι附近长脉冲激光的可调谐范围受限于固体介质增益带宽，线宽一般小于0.lnm。如图2所示，图2为准连续栗浦在谐振腔中直接产生的百微秒长脉冲，横坐标为时间(50 μ s/div)，纵坐标为电压(20mV/div)，因增益较低会导致百微秒量级的弛豫振荡。如果通过提高增加栗浦功率或脉冲重复频率，则会导致热效应增加，引起光束质量明显下降等问题。图3采用本实用新型中的装置和方法得到的脉冲激光，消除了驰豫振荡，脉冲形状可由调制器调节控制。由实施例三至十可以看出，本实用新型的脉冲激光获得装置得到的脉冲激光可调谐范围宽，得到的脉冲激光可达数百微秒，线宽窄，光束质量高，能量高。
[0080]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种高能量长脉冲激光获得装置，其特征在于，按照激光传输的方向，依次包括:连续激光源、隔离器、电光调制器、偏振片和激光放大器。2.根据权利要求1所述的高能量长脉冲激光获得装置，其特征在于，所述连续激光源为光纤激光器或固体激光器。3.根据权利要求2所述的高能量长脉冲激光获得装置，其特征在于，所述隔离器的隔离度> 20dB。4.根据权利要求3所述的高能量长脉冲激光获得装置，其特征在于，所述电光调制器与电压源连接，调制脉宽100 μ s-2300 μ S05.根据权利要求4所述的高能量长脉冲激光获得装置，其特征在于，所述偏振片对s偏振的激光反射率大于99 %，对P偏振的激光透过率大于95 %。6.根据权利要求4所述的高能量长脉冲激光获得装置，其特征在于，所述偏振片对P偏振的激光反射率大于99 %，对s偏振的激光透过率大于95 %。7.根据权利要求1-6任一所述的高能量长脉冲激光获得装置，其特征在于，所述装置还包括二分之一波片，所述二分之一波片设于所述电光调制器和偏振片之间，所述二分之一波片的光轴方向与激光传输方向呈90°。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高能量长脉冲激光获得装置，按照激光传输的方向，依次包括：连续激光源、隔离器、电光调制器、偏振片和激光放大器，本实用新型使用连续窄线宽的可调谐单频激光器作为种子源，放大后的激光在具有较高能量的同时，仍为可调谐的单频窄线宽激光，中心波长与种子源相同，脉宽由调制信号脉宽决定，输出脉冲波形由调制信号波形、调制激光脉冲与放大级泵浦脉冲的时序共同决定，为匀滑的波形。
【IPC分类】H01S3/10, H01S3/101
【公开号】CN204927799
【申请号】CN201520739080
【发明人】张卫, 任怀瑾, 鲁燕华, 张雷, 许夏飞, 高松信, 魏彬, 刘芳
【申请人】中国工程物理研究院应用电子学研究所
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月23日