脉冲紫外激光器的原理
发布时间：2019-05-31 14:33
脉冲紫外激光器的原理
脉冲紫外激光器是脉冲激光器中的一种，典型脉冲紫外激光器的基本结构主要由三部分组成：产生光子的增益介质、使光子得到反馈并在增益介质中进行谐振放大的光学谐振腔和激发增益介质的泵浦源。其中，增益介质一般为掺杂稀土离子的纤芯，谐振腔一般由成对光纤光栅制作而成，泵浦源一般为半导体激光器。而针对光纤激光器采用锁模技术、调Q技术和脉冲种子源放大技术就能使之成为脉冲紫外激光器。可以看下上期分享紫外激光器报警的原因。
随着科学的发展，很多应用技术（例如激光热核反应、激光同位素分离、精密测距等）要求能够获得超短脉冲，即脉宽达到纳秒以下量级的光脉冲。此时单纯适用调Q的方法，受腔长和调Q器件等条件的限制，已无法进一步压窄脉宽。锁模作为一种新的压缩脉宽的途径，又被称为超短脉冲技术。它的定义包含两方面内容：各振荡纵模初相位锁定；各振荡纵模频率间隔相等且固定为c/2nL（L为腔长）。
按照锁模的工作原理，实现锁模的方法分为主动锁模、被动锁模、同步泵浦锁模、自锁模和碰撞锁模等多种形式。主要有以下两种：
1.主动锁模采用周期性调制谐振腔参量的方法，其基本原理是：在谐振腔中插入一个受外界信号控制的调制器，用一定的调制频率周期性的改变腔内振荡模的振幅或相位。主动锁模的实现多采用声光或电光调制器。
2.被动锁模是将可饱和吸收体放在谐振腔内加以实现的，其原理主要是利用可饱和吸收体的非线性吸收效应。被动锁模方法和被动Q开关二者之间的区别主要表现在：被动锁模要求可饱和吸收体上能级的寿命非常短。
