陶瓷多通道折叠射频波导稳频脉冲CO2激光器研究

王从刚; 周鼎富; 赵晓军; 孙鹏; 杨泽后; 侯天晋; 江东; 陈建国

doi:10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.006

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陶瓷多通道折叠射频波导稳频脉冲CO2激光器研究

王从刚 , 周鼎富 , 赵晓军 , 孙鹏 , 杨泽后 , 侯天晋 , 江东 , 陈建国

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陶瓷多通道折叠射频波导稳频脉冲CO2激光器研究

1.
四川大学, 光电技术系, 成都, 610065;
2.
西南技术物理研究所, 成都, 610041

作者简介: 王从刚(1982- ),男,硕士研究生,主要从事激光技术方面的研究工作..

通讯作者: 陈建国, optics_lab@163.com

中图分类号: TN248.2₊2

Study on ceramic multi-channel folded RF waveguide CO2 laser

1.
Department of Optoelectronics, Sichuan University, Chengdu 610065, China;
2.
Southwest Institute of Technical Physics, Chengdu 610041, China

Corresponding author: CHEN Jian-guo, optics_lab@163.com

CLC number: TN248.2₊2

摘要: 为了研究可用于红外激光外差成像雷达、由腔倒空脉冲工作模式的主振激光器和处于连续工作模式的本振激光器组成的射频波导稳频脉冲 CO2激光器,采用输出端腔外准折叠和主、本振全反射端共用同一块原刻闪耀光栅的方法,分别缩短了器件的长度和提高了主、本振激光器的外差频率稳定性。通过调节CdTe调制器上的高压脉冲下降沿时间,可以使主振得到宽脉冲的腔倒空激光输出,本振通过插入压电陶瓷来实现系统的外差中频信号的偏频锁定。主振在腔倒空模式下工作重频可达到70kHz,得到脉冲峰值功率达到2.5kW（脉宽约为30ns）、主本振外差中频（120MHz）频率漂移在短期内小于1MHz 的结果。结果表明,研制的激光系统可以满足外差成像雷达系统的特殊要求。
- 激光器 /
- 射频波导CO2激光器 /
- 稳频 /
- 腔倒空 /
- CdTe调制器
Abstract: In order to develop a frequency-stabilized cavity-dumped RF waveguide CO2 laser to be used in a pulsed heterodyne imaging lidar,a laser system,composed of a pulsed master laser(MO)and a continuous wave local laser(LO)was studied,in which the same original blazed diffraction grating was set on the total reflective end of LO and MO because of the ceramic-plate folded-channel structure,so the physical length was shorten and the frequency stability of both the LO and MO was improved.In order to increase the width of the cavity-dumped output pulse,a delay circuit was employed to lengthen the falling time of the high voltage applied to the CdTe modulator.The frequency offset between the MO and LO radiation was locked with a piezoelectric ceramic.So the peak power of the MO was about 2.5kW with a pulse width of 30ns(full width at half maximum,FWHM)at a repetition rate of 70kHz,and the frequency offset between the MO and LO radiations was less than 1MHz in a short term.The testing results show that the laser system can meet the requirement of the pulse heterodyne imaging lidar system.
- lasers /
- RF waveguide CO2 laser /
- frequency stability /
- cavity-dumped /
- CdTe modulator

[1]	LIU J H,XU R P.Laser device and technology[M].Beijing:Beijing University of Technology Press,1995:162-163(in Chinese).
[2]	LAN X J.Laser technology[M].Beijing:Science Press,2000:209-210(in Chinese).
[3]	WANG X Sh.Basis of laser Principle[M].Ji'nan:Shandong Scientific & Technical Publishers,1979:367-381(in Chinese).
[4]	ZHOU D F,JIANG D,HOU T J,et al.The study on the E-O Q-switch of RF waveguide CO2 laser[J].Laser Technology,2002,26(4):485-487(in Chinese).
[5]	ZHOU B K,GAO Y Zh,CHEN T R,et al.Laser principle[M].Beijing:National Defense Industry Press,2004:227-228(in Chinese).
[6]	YANG Z H,ZHOU D F,CHEN J G,et al.Study on the characteristics of cavity-dumped RF waveguide CO2 Laser[J].Laser Technology,2004,28(5):485-487(in Chinese).
[7]	WANG J Y,ZHOU D F,CHEN J G,et al.RF excited waveguide CO2 laser with controllable width of cavity-dumping pulse[J].Laser Technology,2007,31(1):25-28(in Chinese).
[8]	TIAN Zh Sh,WANG Q,WANG Y S.Electrooptically cavity-dumped and Q-switched RF waveguide CO2laser[J].Acta Optica Sinica,2000,20(12):1613-1616(in Chinese).

[1]	王建银 , 周鼎富 , 陈建国 , 孙鹏 , 杨泽后 , 陈涌 . 脉宽可控的腔倒空射频波导CO2激光器. 激光技术, 2007, 31(1): 25-28.
[2]	杨泽后 , 周鼎富 , 陈建国 , 江东 , 霍义华 , 孙鹏 . 波导CO2激光器电光腔倒空特性研究. 激光技术, 2004, 28(5): 485-487,553.
[3]	耿伟彪 , 胡姝玲 , 邵洪峰 . 基于FPGA数字相位调制光外差激光稳频系统设计. 激光技术, 2014, 38(5): 665-668. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.05.019
[4]	李尚义 . 二种单频外腔式He-Ne激光器的自稳频原理再分析. 激光技术, 1995, 19(1): 1-5.
[5]	杜惊雷 . 皮秒染料激光器的腔倒空的研究. 激光技术, 1994, 18(4): 198-202.
[6]	马有年 , 丁金星 . 简单的稳频He－Ne激光器. 激光技术, 1995, 19(4): 255-256.
[7]	李克兰 , 张书练 . 双折射双频激光器增益曲线对稳频的影响. 激光技术, 1996, 20(2): 65-67.
[8]	路晓川 , 张阔海 , 谭荣清 , 黄伟 , 柯常军 . 射频激励矩形波导CO₂激光器的设计和实验研究. 激光技术, 2017, 41(2): 159-162. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.02.002
[9]	严拓 , 郭海平 , 王振 , 王炜 , 唐霞辉 , 王度 . 3kW射频板条CO2激光器抛物面非稳波导腔研究. 激光技术, 2016, 40(6): 796-800. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.06.005
[10]	成相印 , 郭继华 , 殷纯永 . 一种实现高精度稳定Zeeman激光频差的方法. 激光技术, 1996, 20(2): 95-98.
[11]	戴高良 , 殷纯永 , 谢广平 . 小幅低频调制PWM波脉宽提高稳频控制精度. 激光技术, 1998, 22(6): 325-328.
[12]	杨峰 , 余文峰 , 陈佳元 , 邬思明 , 左都罗 , 程祖海 . TEA CO2激光器同轴非稳腔光束质量. 激光技术, 2008, 32(3): 314-316.
[13]	金杰 , 张建伟 , 杨宇 , 马翔 . 1.5μm波段乙炔气体稳频光纤光栅外腔半导体激光器. 激光技术, 2007, 31(4): 341-343.
[14]	李林福 , 陈建军 . 长波长垂直腔面发射激光器开关及双稳特性. 激光技术, 2015, 39(4): 515-519. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.04.019
[15]	欧天有 , 张宁 , 庞庆生 , 李港 . 非稳腔大功率绿光激光器的研究. 激光技术, 2012, 36(1): 87-89,137. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.01.022
[16]	王灿召 , 李丽 , 尚卫东 , 孙建国 , 郭占斌 , 李忠华 . 正分支共焦非稳腔的脉冲固体激光器研究. 激光技术, 2013, 37(4): 441-444. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.006
[17]	郑伯然 , 姚育成 , 黄楚云 . 双端抽运腔内和频紫外激光器的实验研究. 激光技术, 2013, 37(2): 155-157. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.02.005
[18]	贾富强 , 郑权 , 薛庆华 , 谭成桥 , 钱龙生 . Cr4+：YAG被动调Q腔外三倍频紫外激光器. 激光技术, 2005, 29(6): 629-631.
[19]	田明 , 王菲 , 车英 . 双波长腔外同步和频355nm准连续全固态激光器. 激光技术, 2014, 38(6): 804-806. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.06.017
[20]	袁军国 , 詹春 , 李小国 , 刘德明 , 于敦录 . 半导体激光器高精度稳频输出控制系统. 激光技术, 2006, 30(6): 650-652,663.

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陶瓷多通道折叠射频波导稳频脉冲CO2激光器研究

通讯作者: 陈建国, optics_lab@163.com

作者简介: 王从刚(1982- ),男,硕士研究生,主要从事激光技术方面的研究工作.

1. 四川大学, 光电技术系, 成都, 610065;
2. 西南技术物理研究所, 成都, 610041

收稿日期: 2008-04-24
录用日期: 2008-10-08
网络出版日期: 2009-08-25

关键词:

摘要: 为了研究可用于红外激光外差成像雷达、由腔倒空脉冲工作模式的主振激光器和处于连续工作模式的本振激光器组成的射频波导稳频脉冲 CO2激光器,采用输出端腔外准折叠和主、本振全反射端共用同一块原刻闪耀光栅的方法,分别缩短了器件的长度和提高了主、本振激光器的外差频率稳定性。通过调节CdTe调制器上的高压脉冲下降沿时间,可以使主振得到宽脉冲的腔倒空激光输出,本振通过插入压电陶瓷来实现系统的外差中频信号的偏频锁定。主振在腔倒空模式下工作重频可达到70kHz,得到脉冲峰值功率达到2.5kW（脉宽约为30ns）、主本振外差中频（120MHz）频率漂移在短期内小于1MHz 的结果。结果表明,研制的激光系统可以满足外差成像雷达系统的特殊要求。