本發明專利技術提供一種實現周期調制平頂脈沖的裝置，包括：偏振光光源，適于提供待調制的偏振光；電光開關，所述電光開關包括電光晶體和電光驅動電源，所述電光晶體適于在被施加電壓時將輸入的偏振光的相位旋轉π；1/2波片，適于將電光開關輸出的偏振光的相位旋轉π；偏振器件，適于對所接收的偏振光根據其偏振態進行選擇性輸出；其特征在于：所述電光驅動電源向電光晶體周期性施加半波電壓，使得經電光晶體輸出的偏振光的偏振態發生周期性的改變，以及所述1/2波片適于通過驅動裝置被移出和移入光路。該裝置實現輸出功率/能量的光學調節，無需改變泵源電流，從而避免激光器內部熱焦距變化影響系統穩定性；同時，精度更高和可調諧性更強。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及激光領域，尤其涉及一種實現精確控制輸出功率/能量的周期調制平頂脈沖裝置。
技術介紹
隨著激光技術的迅速發展，從軍用到民用、科研到教學、工業到農副業等眾多領域，激光技術所起的作用越來越大。現有的實現周期調制平頂脈沖的方法采用機械斬波的方法，即利用快門直接周期性阻擋光通過與不通過。機械斬波方法產生的周期調制平頂脈沖的波形的上升沿下降沿緩慢，約為10ms。 而且，強激光長時間打在快門上，導致灰塵污染激光器，容易損壞器件。另外，不能精確的控制輸出功率/能量的精度。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一種產生周期調制平頂脈沖的裝置，應用在激光器中，可以精確控制輸出功率/能量的精度。根據本專利技術的一個方面，提供一種實現周期調制平頂脈沖的裝置，包括依次設置于光路上的下列元件偏振光光源，適于提供待調制的偏振光；電光開關，所述電光開關包括電光晶體和電光驅動電源，所述電光晶體適于在被施加電壓時將輸入的偏振光的相位旋轉π ；1/2波片，適于將電光開關輸出的偏振光的相位旋轉π ；偏振器件，適于對所接收的偏振光根據其偏振態進行選擇性輸出；其特征在于所述電光驅動電源向電光晶體周期性施加半波電壓，使得經電光晶體輸出的偏振光的偏振態發生周期性的改變，以及所述1/2 波片適于通過驅動裝置被移出和移入光路。可選的，所述的實現周期調制平頂脈沖的裝置還包括廢光收集裝置，適于接收來自偏振器件的廢光。可選的，所述驅動裝置包括波片支架，適于固定所述1/2波片；和電動平移臺，適于固定所述波片支架，并驅動所述波片支架移動，從而將所述1/2波片移出和移入光路。可選的，所述波片支架包括波片固定片和波片鏡架；所述1/2波片嵌在波片固定片里，并采用點膠的方式固定；所述波片鏡架固定在所述電動平移臺上。可選的，所述波片固定片具有花瓣孔；當所述1/2波片移出光路時，偏振光通過所述花瓣孔，從而避免波片支架在移進移出光路過程中被高功率激光損壞及污染激光器。可選的，所述的實現周期調制平頂脈沖的裝置還包括控制單元；所述控制單元適于發出控制指令到電光驅動電源，以控制加載在電光晶體上電壓的時間長度，以調節所輸出周期調制平頂脈沖的脈寬，從而調節輸出的偏振光的功率。可選的，所述的實現周期調制平頂脈沖的裝置還包括360度旋轉臺；所述360度旋轉臺適于帶動所述1/2波片在平面內360度旋轉；所述控制單元適于發出控制指令以控制360度旋轉臺旋轉，360度旋轉臺繼而帶動所述1/2波片在其平面內旋轉一定角度，從而調節調節輸出的偏振光的功率。可選的，所述電光晶體可以是RTP、LiNbO3^ LiTa03、KD*P或BBO等電光晶體。可選的，所述偏振器件為偏振片或偏振分光棱鏡等偏振分光器件。可選的，所述偏振器件的法向與光路呈布儒斯特角，從而將廢光反射到廢光收集^ci O與現有技術相比，本專利技術的優點在于(1)輸出的周期調制平頂脈沖的波形上升沿下降沿達到3ns以下，時間周期可以實現ns-ms可調；(2)避免波片支架在移進移出光路過程中被高功率激光損壞及污染激光器；(3)實現輸出功率/能量的光學調節，無需改變泵源電流，從而避免激光器內部熱焦距變化影響系統穩定性；同吋，精度更高和可調諧性更強。附圖說明圖1是本專利技術一個實施例中提供的實現周期調制平頂脈沖的裝置的結構示意圖；圖2是本專利技術一個實施例中提供的周期調制的平頂脈沖的示意圖；圖3是本專利技術一個實施例中提供的波片支架和一維電動平移臺的結構示意圖；圖4是本專利技術另ー個實施例中提供的實現周期調制平頂脈沖的裝置的結構示意圖。具體實施例方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖，對本專利技術進一歩詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。本專利技術的一個實施例中提供一種實現周期調制平頂脈沖的裝置。如圖1所示，該裝置沿光路走向依次包括電光開關101，1/2波片102，偏振器件103以及廢光收集裝置 104。其中，主要由電光開關101完成實現周期調制平頂脈沖的功能，輸出的周期調制平頂脈沖的波形上升沿下降沿達到3ns以下。1/2波片102用于將水平偏振光轉化為垂直偏振光，或將垂直偏振光轉化為水平偏振光。偏振器件103可以是偏振片、偏振分光棱鏡等可以實現偏振分束功能的元件；本實施例中，偏振器件103透射水平偏振光，反射垂直偏振光， 并且將垂直偏振光反射到廢光收集裝置104中。電光開關101包括電光晶體1011、電光驅動電源1012 ；根據電光晶體電光效應原理，如果電光驅動電源1012向電光晶體1011加半波電壓，垂直輸入晶體的水平偏振光將轉化為垂直偏振光。如果周期性加半波電壓，經電光晶體輸出光的偏振態就會周期性的改變， 配合偏振器件，即可輸出周期調制的平頂脈沖。這里的“周期調制的平頂脈沖”(即周期調制平頂脈沖)是時間領域的平頂脈沖，而且平頂是對輸出功率/能量而言的，并不是波形本身；參見圖2，其中輸入脈沖201和201'分別對應輸出脈沖202和202'，所述輸出脈沖202 和202'為周期調制的平頂脈沖，在ー個周期內包含多個ー樣的脈沖，而脈沖具體形狀(即波形本身)沒有限制。如果電光驅動電源1012不對電光晶體1011加壓，電光晶體1011相4當于平片，不改變輸入光的偏振特性。具體的光路過程如下當入射光為水平偏振光時，經過加半波電壓的電光晶體101，偏振態改變，變為垂直偏振光，經1/2波片102變為第二水平偏振光，該第二水平偏振光經偏振器件103透射輸出。當不需要周期調制的平頂脈沖時，將1/2波片102移出光路，水平偏振光經過沒加壓的電光晶體101，電光晶體101對光偏振態不改變；水偏振光直接經過偏振器件103透射輸出，即輸出沒有周期調制的平頂脈沖。當入射光為垂直偏振光時，將圖1中的1/2波片102移出光路。經過加半波電壓的電光晶體101，偏振態改變，變為水平偏振光經偏振器件103透射輸出。當不需要周期調制的平頂脈沖時，將1/2波片102移入光路，垂直偏振光經過沒加壓的電光晶體101，電光晶體101對光偏振態不改變；垂直偏振光經1/2波片102旋轉變為水平偏振光，直接經過偏振器件103透射輸出，即輸出沒有周期調制的平頂脈沖。水平和垂直偏振光作為輸入光經過上述裝置后的光路過程描述如表1和表2所不。表 1入射光偏振態電光晶體光偏振態1/2光偏振態偏振器件出射光波片偏振態水平力口壓垂直有水平透水平反垂直水平透垂直反水平無無垂直透水平反垂直無透垂直反水平垂直不加壓水平有垂直透水平反垂直無透垂直反水平垂直無水平透水平反垂直水平透垂直反水平無注水平水平偏振光；垂直垂直偏振光；加壓一直加壓；不加壓一直不加壓； 透水平反垂直透射輸出水平反射輸出垂直；透垂直反水平透射輸出垂直反射輸出水平。表權利要求1.一種實現周期調制平頂脈沖的裝置，包括依次設置于光路上的下列元件 偏振光光源，適于提供待調制的偏振光；電光開關，所述電光開關包括電光晶體和電光驅動電源，所述電光晶體適于在被施加電壓時將輸入的偏振光的相位旋轉η；1/2波片，適于將電光開關輸出的偏振光的相位旋轉π ； 偏振器件，適于對所接收的偏振光根據其偏振態進行選擇性輸出； 其特征在干所述電光驅動電源向電光晶體周期性施加半波電壓，使得經電光晶體輸出的偏振光的偏振態發生本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：樊仲維，麻云鳳，閆瑩，牛崗，
申請(專利權)人：北京國科世紀激光技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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