高稳定度脉宽可调Nd:YAG方波激光器的研究

本研究工作从速率方程出发，从原理上详细分析了变缓慢腔倒空脉宽可调方波激光器比一般调Q激光器的优点，提出了实现的思路和方案。我们用一个普克尔盒在两组雪崩晶体管串的作用下实现了由低Q抽运到高Q振荡，再到变Q缓慢腔倒空三个过程，输出经过腔内一次整形的方波。再利用高速高反压光电二极管对其进行实时反馈的二次整形，得到具有脉冲波形好、输出能量大、偏振性能佳、脉宽可调等优点的前后沿很陡的平顶激光方波。创新之处有三：（1）利用雪崩晶体管串的补偿配合对谐振腔的输出损耗进行控制产生方波。（2）利用传输线的准确延时及波形叠加使输出稳定度提高。（3）利用国产低压光电二极管代替进口高反压光电二极管实现实时整形。这项研究成果给出了一种新型方波激光产生技术有广阔的应用前景。