專利名稱:多腔序列脈沖激光器的制作方法
本實(shí)用新型屬于一種光學(xué)儀器。
目前，產(chǎn)生序列激光脈沖的方法主要有1.使電光調(diào)Q脈沖固體激光器的Q開(kāi)關(guān)多次進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使一臺(tái)固體激光器產(chǎn)生一系列激光脈沖，由于是一個(gè)電光開(kāi)關(guān)重復(fù)多次工作，所以脈沖間隔不能很小，一般為幾十微秒以上，個(gè)別能達(dá)到8微秒、但運(yùn)轉(zhuǎn)不能穩(wěn)定。
2.通過(guò)四棱錐體將一根紅寶石分成四部份，分別進(jìn)行Q開(kāi)關(guān)控制，可以產(chǎn)生四個(gè)激光脈沖，脈沖間隔可以達(dá)到1－5微秒，但它是由一根紅寶石棒分成四部分工作，輸出能量受到限制。
3.直接把多臺(tái)單脈沖激光器放在一起，使其順序動(dòng)作，也能產(chǎn)生序列激光脈沖輸出，但這樣多臺(tái)拼湊在一起，體積十分龐大，造價(jià)昂貴。
本實(shí)用新型的目的是利用組合聚光腔，使多支紅寶石棒置于同一組合腔中，分別順序動(dòng)作產(chǎn)生序列脈沖激光，它較好地克服了上述三種裝置的缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的任務(wù)是以如下方式完成的，如圖所示，相交圓聚光腔，包括上腔體〔3〕，下腔體〔4〕和腔芯〔5〕，將四支紅寶石棒〔2〕和四支脈沖氙燈〔1〕置于八個(gè)相互連接的相交圓聚光腔中，這8個(gè)腔體圍成一個(gè)圓周，互相連通。
相交圓聚光腔的幾何尺寸是由計(jì)算機(jī)求得的最佳參數(shù)，上腔體〔3〕和下腔體〔4〕的圓弧和腔芯〔5〕的尺寸可以保證氙燈發(fā)出的光經(jīng)過(guò)弧面的任一點(diǎn)一次反射均可達(dá)到紅寶石棒上，聚光效率的理論值可達(dá)84.5％。
本實(shí)用新型使單燈，單棒的激光器實(shí)際變成了雙燈泵浦的激光器，這樣不僅消除了單燈激光器光照不均勻的缺點(diǎn)，而且大大提高了激光器能量轉(zhuǎn)換效益，縮小了整機(jī)的體積，降低了成本，儀器的諧振腔是獨(dú)立的，每個(gè)紅寶石棒有各自的諧振腔，和各自的電光開(kāi)關(guān)。這些電光開(kāi)關(guān)由微型計(jì)算機(jī)控制，順序動(dòng)作，時(shí)間間隔，從1微秒到100微秒，方便可調(diào)所產(chǎn)生的激光脈沖時(shí)間上與電光開(kāi)關(guān)動(dòng)作相對(duì)應(yīng)，空間上從每根紅寶石棒發(fā)出一個(gè)激光脈沖。
使用本實(shí)用新型產(chǎn)生序列脈沖激光，也可以多臺(tái)組合工作，產(chǎn)生更多的序列脈沖，若使用4棒的激光器用四臺(tái)組合起來(lái)，可以產(chǎn)生16個(gè)激光脈沖，余類推。
本實(shí)用新型有以下兩種應(yīng)用情況。
1.作為克蘭茲－沙丁式高速攝影機(jī)光源，組成激光克蘭茲－沙丁高速攝影機(jī)，一般這種相機(jī)采用火花光源，它的閃光時(shí)間長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)微秒，脈沖間隔也較大，一般為幾十微秒。這樣對(duì)于超快過(guò)程如爆炸，高速碰撞，斷裂過(guò)程等就無(wú)法研究。而采用多腔激光器后，可使閃光時(shí)間縮短到30毫微秒，脈沖間隔可以達(dá)到1微秒。在科學(xué)研究上有其重要用途。
2.用于分幅全息攝影光源。帶有選模、放大的多腔激光器，可用于分幅全息攝影，專門(mén)研究超快物理過(guò)程，如動(dòng)載荷下的應(yīng)力分布，模擬核爆炸情況下的高速碰撞過(guò)程，爆炸過(guò)程等。
權(quán)利要求
1.一種由紅寶石，泵浦燈等組成的序列脈沖激光器其特征是采用組合式，多個(gè)聚光腔聚于一體，聚光腔采用相交圓結(jié)構(gòu)。
2.按照權(quán)利要求
1所述的序列脈沖激光器其特征是將四支紅寶石棒〔2〕和四支脈沖氙燈〔1〕置于八個(gè)相互連接的相交圓聚光腔中，這八個(gè)腔體圍成一個(gè)圓周，互相連通。
3.按照權(quán)利要求
1或2所述的序列脈沖激光器其特征是每個(gè)激光棒又各自構(gòu)成一個(gè)諧振腔，由電光開(kāi)關(guān)順序動(dòng)作，產(chǎn)生序列激光脈沖。
4.按照權(quán)利要求
1或2所述的序列脈沖激光器，其特征是多臺(tái)可以整體組合工作，產(chǎn)生更多的序列脈沖激光。
專利摘要
本實(shí)用新型為一種多腔序列脈沖紅寶石激光器。它為產(chǎn)生高重復(fù)頻率的序列脈沖提供了一種簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)的新方法。它是利用組合多個(gè)聚光腔，形成多腔激光器，每個(gè)紅寶石棒各自組成諧振腔，電光開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)間由微機(jī)控制，產(chǎn)生序列調(diào)Q脈沖。利用本裝置可組成激光克蘭茲—沙丁高速攝影機(jī)，也可用于全息攝影，研究超快物理過(guò)程，如碰撞過(guò)程、爆炸過(guò)程等力學(xué)現(xiàn)象。
文檔編號(hào)H01S3/11GK86209627SQ86209627
公開(kāi)日1987年12月5日 申請(qǐng)日期1986年11月29日
發(fā)明者張國(guó)順, 肖桂香, 程福安, 趙憲文, 趙祥明, 李瑞銘, 張立原 申請(qǐng)人:天津大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan