空间应用全固态高重复频率窄脉冲电光调Q激光器

"适于空间应用的高重复频率窄脉冲电光调Q激光器" 本文主要介绍了一种专为空间应用设计的全固态高重复频率窄脉冲电光调Q激光器。该激光器的核心组件包括超稳双Porro棱镜直线谐振腔、侧面抽运的Nd∶YAG板条以及磷酸氧钛铷（RTP）晶体作为电光调Q开关。通过这些设计，激光器能够实现高效的光束质量和能量输出。 首先，超稳双Porro棱镜直线谐振腔确保了激光器的稳定性，这种谐振腔结构可以优化光束质量和提高激光的输出效率。它使得激光在腔内多次反射，增强能量积累，从而产生更强烈的脉冲输出。 其次，Nd∶YAG板条是激光器的活性介质，由激光二极管（LD）侧面抽运。Nd∶YAG是一种常见的固体激光材料，具有高的光效率和良好的热稳定性，适合在高重复频率下工作。侧面抽运方式可以有效地利用泵浦光，避免了中心热效应，有助于延长激光器的工作寿命。 接着，磷酸氧钛铷（RTP）晶体作为电光调Q开关，控制激光的脉冲形成。电光调Q是一种通过改变晶体的折射率来调节激光谐振腔的Q值，进而控制激光的输出模式，实现窄脉冲的产生。RTP晶体因其优良的电光性能和高损伤阈值，在高重复频率下仍能保持良好的工作状态。 激光器的性能参数表现出色，如脉冲重复频率达到1 kHz，这意味着每秒钟可以产生上千个激光脉冲，这对于空间探测任务来说非常重要，因为高重复频率意味着更高的数据获取速率。平均功率为1.15 W，脉冲宽度仅为1.3 ns，表明激光器能在短时间内释放大量能量，形成短而强烈的脉冲。光束质量因子M2分别为M2x=1.20和M2y=1.23，接近理想值1，说明激光光束质量良好，易于聚焦和传输。此外，激光波长为1064 nm，这个波长在光学通信和激光雷达系统中具有很好的穿透性和较低的吸收损耗。 这款激光器结构紧凑，性能优越，能够满足空间探测激光雷达系统的需求，具有成为未来新型空间探测技术光源的潜力。其高重复频率和窄脉冲特性使其在空间遥感、目标识别和距离测量等应用中具有显著优势。结合其良好的稳定性和高效率，这款激光器有望推动空间激光技术的进步和发展。