YAG固体激光器

YAG固体激光器YAG固体激光器包括：

电源

谐振腔

泵浦源和冷却系统

半导体激光器指示光路1

半导体激光器指示光路2

调Q晶体及电源

倍频晶体

示波器

激光能量探头

激光功率能量计

图1 : YAG固体激光器

固体激光器控制部分包括电源、电子控制电路、冷却系统、触发部分等. 图2 : 电源

电源为YAG固体激光器提供高电压及其它控制电压

图3 : 谐振腔

谐振腔是提供光学正反馈的必要条件，光子在谐振腔中往返多次被放大，形成受激辐射的光放大――激光。它的两端均是可以调节的，因为很多原因都可以造成谐振腔失谐，比如热膨胀、振动等。若激光器一旦失谐，即光线没有经过足够大就逸出腔外，这时必须借助于其它准直仪器进行调整，以重新找回原来的谐振状态。

图4 : 泵浦源和冷却系统

泵浦源的作用是将粒子从低能级E1抽运到激发态E3，E3上的粒子通过无辐射跃迁迅速转移到亚稳态E2，而E2是一个寿命较长的能级，这样不断积累；而E1又不断地减少，从而实现于E2间E1粒子数的反转。

冷却系统是为泵中的石榴石晶体提供水冷系统，以保证其正常工作的温度。

图5 : 半导体激光器指示光路1

图6 : 半导体激光器指示光路2

图7 : 调Q晶体及电源

它是一个电光调制器，是由一个电光晶体、偏振片组成，其中偏振片由于反射的作用，即起到起偏器作用又起到检偏器作用。在加电时，驱动泵浦源，此过程为粒子积累阶段，腔内损耗大，低Q值；在粒子数反转达到最大值时，退除电光晶体上的电压，Q值突然增加，形成巨脉冲。电光晶体的电源采用的是退压式电源。

图8 : 倍频晶体

它是一个非线形元件，可以使YAG输出的1064nm的红外光变成532nm 的可见光段的绿光，使人们在不同激光波长的获取方法上又开辟了新的道路。

图9 : 示波器

为了准确地测量脉冲的波形和脉宽，我们采用的光电二极管探头和示波器组合，可以准确地捕捉到自由脉冲和调Q后的波形，该示波器是100M的Agilent 54622A 型，可以让我们计算出自由脉冲的脉宽和调Q时半值宽，加深我们对调Q的进一步的理解。

图10 : 激光能量探头

它是热效应探头。为了有效的保护探头，不致于被强激光烧毁，采用接受反射后的激光能量，这样能量大小就为入射光的4%，这样做就大大地提高了探头的安全系数。

图11 : 激光功率能量计

用于测量激光能量探头接收到的激光能量。