本发明公开了一种超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光输出方法及激光器，所述激光器包括：第一泵浦源、第一光纤、第一耦合透镜组、第一激光全反射镜、第一激光增益介质、第一起偏器、激光腔前腔镜、第一45°反射镜、第一菱形棱镜、电光调Q晶体、第二45°反射镜、第二菱形棱镜、四分之一波片、第二起偏器、第二激光增益介质、第二激光全反射镜、第二耦合透镜组、第二光纤和第二泵浦源。本发明可以获得较宽波长范围的单波长激光，激光增益介质的种类不受限定，另外本发明采用双泵浦源交替连续泵浦双激光增益介质，两个激光增益介质轮流工作，这样在高泵浦功率条件下能够极大地降低激光器的热效应。
1.一种超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光器，其特征在于，包括：第一泵浦源(1)、第一光纤(2)、第一耦合透镜组(3)、第一激光全反射镜(4)、第一激光增益介质(5)、第一起偏器(6)、激光腔前腔镜(7)、第一45°反射镜(8)、第一菱形棱镜(24)、电光调Q晶体(9)、第二
45°反射镜(10)、第二菱形棱镜(11)、四分之一波片(12)、第二起偏器(13)、第二激光增益介质(14)、第二激光全反射镜(15)、第二耦合透镜组(16)、第二光纤(17)和第二泵浦源(18)，其中：
所述第一泵浦源(1)置于所述第一激光增益介质(5)的前方，用于为所述第一激光增益介质(5)提供连续泵浦光；
所述第一耦合透镜组(3)置于所述第一泵浦源(1)和第一激光增益介质(5)之间，用于将第一泵浦源(1)提供的泵浦光耦合进第一激光增益介质(5)中；
所述第二泵浦源(18)置于所述第二激光增益介质(14)的前方，用于为所述第二激光增益介质(14)提供连续泵浦光；
所述第二耦合透镜组(16)置于所述第二泵浦源(18)和第二激光增益介质(14)之间，用于将第二泵浦源(18)提供的泵浦光耦合进第二激光增益介质(14)中；
所述第一激光增益介质(5)与第二激光增益介质(14)平行放置，且均与激光输出方向垂直；
所述第一激光全反射镜(4)置于所述第一耦合透镜组(3)和所述第一激光增益介质(5)之间，且与激光传输方向垂直；
所述第二激光全反射镜(15)置于所述第二耦合透镜组(16)和所述第二激光增益介质(14)之间，且与激光传输方向垂直。
2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述第一起偏器(6)和第一45°反射镜(8)依次置于第一激光增益介质(5)的后方，且所述第一起偏器(6)与第一45°反射镜(8)平行放置；
所述第二起偏器(13)、四分之一波片(12)以及第二45°反射镜(10)依次置于第二激光增益介质(14)的后方，其中，所述四分之一波片(12)与第二45°反射镜(10)相互呈45°角放置；
所述第一光纤(2)置于所述第一耦合透镜组(3)和第一泵浦源(1)之间，用于连接所述第一耦合透镜组(3)和第一泵浦源(1)；
所述第二光纤(17)置于所述第二耦合透镜组(16)和第二泵浦源(18)之间，用于连接所述第二耦合透镜组(16)和第二泵浦源(18)。
3.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述电光调Q晶体(9)置于第一45°反射镜(8)和第二45°反射镜(10)之间，且垂直于激光输出的方向放置，其中，所述第一45°反射镜(8)与第二45°反射镜(10)同轴放置；
所述激光腔前腔镜(7)置于第一45°反射镜(8)远离所述电光调Q晶体(9)的一侧，与激光输出方向垂直放置；
所述第二菱形棱镜(11)置于第二45°反射镜(10)远离所述电光调Q晶体(9)的一侧，与激光输出方向垂直放置；
所述第一菱形棱镜(24)置于所述激光输出镜(7)和所述第一45°反射镜(8)之间。
4.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述第一激光全反射镜(4)、第一激光增益介质(5)、第一起偏器(6)、激光腔前腔镜(7)、第一45°反射镜(8)、电光调Q晶体(9)、第一菱形棱镜(24)和第二45°反射镜(10)构成第一路激光谐振腔；
所述第二激光全反射镜(15)、第二激光增益介质(14)、第二起偏器(13)、四分之一波片(12)、第二菱形棱镜(11)、第二45°反射镜(10)、第一45°反射镜(8)、第一菱形棱镜(24)、激光输出镜(7)和电光调Q晶体(9)构成第二路激光谐振腔；
所述第一菱形棱镜(24)和第二菱形棱镜(11)平行放置，且均与激光输出方向垂直。
5.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述激光器还包括第一激光电源(23)和第二激光电源(19)，其中：
所述第一激光电源(23)与所述第一泵浦源(1)连接，用于为所述第一泵浦源(1)提供电源；
所述第二激光电源(19)与所述第二泵浦源(18)连接，用于为所述第二泵浦源(18)提供电源。
6.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述第一泵浦源(1)和第二泵浦源(18)均为半导体泵浦源。
7.根据权利要求5所述的激光器，其特征在于，所述激光器还包括调Q模块驱动系统(21)，所述调Q模块驱动系统(21)与电光调Q晶体(9)和调Q模块(20)连接，用于为电光调Q晶体(9)施加调Q驱动信号。
8.根据权利要求7所述的激光器，其特征在于，所述调Q驱动信号为超高重频方波电压信号。
9.根据权利要求7所述的激光器，其特征在于，所述激光器还包括中央控制系统(22)，其中：
所述中央控制系统(22)置于第一激光电源(23)和第二激光电源(19)的前方；
所述中央控制系统(22)与第一激光电源(23)、第二激光电源(19)和调Q模块驱动系统(21)连接，用于对于第一激光电源(23)、第二激光电源(19)和调Q模块驱动系统(21)进行统一控制。
10.一种超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光输出方法，应用于如权利要求1-9任一项所述的激光器中，其特征在于，所述方法包括：通过中央控制系统(22)控制第一泵浦源(1)和第二泵浦源(18)，使其分别对第一增益介质(5)和第二增益介质(14)进行连续泵浦；
对电光调Q晶体(9)施加四分之一波长电压，第二谐振腔处于储能状态，当第二谐振腔的光子数达到最大时，施加在电光调Q晶体(9)上的电压降为零，将所有的光能从腔内迅速倒出腔外，输出第二路λ波长脉冲；
当施加在电光调Q晶体(9)上的电压为零时，第一谐振腔处于储能状态，当第一谐振腔的光子数达到最大时，对电光调Q晶体(9)施加四分之一波长超高重频方波电压，光能从腔内倒出腔外，输出第一路λ波长激光脉冲；
周期性重复电光调Q晶体加压和退压，得到超高重频窄脉冲单波长激光器交替调Q激光输出。
超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光输出方法及激光器
技术领域
[0001] 本发明涉及固体激光器领域，特别是一种超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光输出方法及激光器。
背景技术
[0002] 纳秒激光器结构相对简单，成本适中，可靠性高，广泛应用于光电对抗、激光加工、激光打标、激光测距等领域。在光电对抗领域，若想成功的实施干扰，需要脉冲激光的重复
频率足够高，随着抗干扰技术的快速进步，要求干扰源具有更高的重复频率。在激光加工领
域，为了保证加工精度，避免材料非加工部位的热致形变或损伤，需要激光具有窄的脉冲宽
度和好的光束质量，并且重复频率的增加势必会提高工作效率。在激光测距领域，单脉冲能
量的不足必然会对测量的精度产生负面影响，这时就需要提高重复频率来进行弥补，高重
复频率意味着单位时间内可以采集更多的有效数据。窄脉宽、高峰值功率和高重复频率的
激光是这些领域的发展所需。腔倒空技术是一种特殊的调Q技术，能有效产生高重频、窄脉
宽激光输出，可进一步提高刻蚀加工的精度。腔倒空技术由于其谐振腔储能，输出重频和脉
宽不受增益介质的性质影响的这一特性，与调Q技术相比可以输出高重频和稳定窄脉宽激
光。在同样的泵浦条件下，调Q技术输出镜端输出的脉冲激光的脉冲宽度往往大于采用腔倒
空技术获得的脉冲激光的脉冲宽度。
[0003] 目前公开报道的高重频窄脉冲单波长交替调Q输出的相关技术相对较少。与本发明相关的一种已知技术为申请号为CN1801548A的在先专利，其所采用的结构如图1所示。图
中所示各部分分别为：半导体光电导开关101、后腔镜102、普克尔盒103、偏振片104、前腔镜
105、高压脉冲电路106。但是该已知技术存在以下不足：一，若在高重频激光运转时，由于采
用单一增益介质工作，自身热负担较大，会带来很严重的热透镜效应；二，对调Q晶体每施加
一次调Q脉冲信号，只能获得一个调Q脉冲激光输出，因此在高重频激光运转时，Q开关驱动
系统的负担加重；其三，采用脉冲泵浦，由于上能级粒子数储能效果不佳，导致重频受限，在
高重频运转时，输出的单脉冲能量不稳定。
发明内容
[0004] 为了解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提出一种超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光输出方法及激光器。
[0005] 根据本发明的一方面，提出一种超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光器，所述激光器包括：第一泵浦源1、第一光纤2、第一耦合透镜组3、第一激光全反射镜4、第一激光增益介
质5、第一起偏器6、激光腔前腔镜7、第一45°反射镜8、第一菱形棱镜24、电光调Q晶体9、第二
45°反射镜10、第二菱形棱镜11、四分之一波片12、第二起偏器13、第二激光增益介质14、第
二激光全反射镜15、第二耦合透镜组16、第二光纤17和第二泵浦源18，其中：
[0006] 所述第一泵浦源1置于所述第一激光增益介质5前方，用于为所述第一激光增益介质5提供泵浦光；
[0007] 所述第一耦合透镜组3置于所述第一泵浦源1和第一激光增益介质之间，用于将第一泵浦源1提供的泵浦光耦合进第一激光增益介质5中；
[0008] 所述第二泵浦源18置于所述第二激光增益介质14前方，用于为所述第二激光增益介质14提供泵浦光；
[0009] 所述第二耦合透镜组16置于所述第二泵浦源18和第二激光增益介质14之间，用于将第二泵浦源18发出的光耦合进第二激光增益介质14中；
[0010] 所述第一激光增益介质5与第二激光增益介质14平行放置，且均与激光输出方向垂直；
[0011] 所述第一激光全反射镜4置于所述第一耦合透镜组3和所述第一激光增益介质5之间，且与激光传输方向垂直；
[0012] 所述第二激光全反射镜15置于所述第二耦合透镜组16和所述第二激光增益介质14之间，且与激光传输方向垂直。
[0013] 可选地，所述第一起偏器6和第一45°反射镜8依次置于第一激光增益介质5的后方，且所述第一起偏器6与第一45°反射镜8平行放置；
[0014] 所述第二起偏器13、四分之一波片12以及第二45°反射镜10依次置于所述第二激光增益介质14的后方，其中，所述四分之一波片12与第二45°反射镜10相互呈45°角放置；
[0015] 所述第一光纤2置于所述第一耦合透镜组3和第一泵浦源1之间，用于连接所述第一耦合透镜组3和第一泵浦源1；
[0016] 所述第二光纤17置于所述第二耦合透镜组16和第二泵浦源18之间，用于连接所述第二耦合透镜组16和第二泵浦源18。
[0017] 可选地，所述电光调Q晶体9置于所述第一45°反射镜8和第二45°反射镜10之间，且垂直于激光输出的方向放置，其中，所述第一45°反射镜8与第二45°反射镜10同轴放置；
[0018] 所述激光腔前腔镜7置于所述第一45°反射镜8远离所述电光调Q晶体9的一侧，与激光输出方向垂直放置；
[0019] 所述第二菱形棱镜11置于第二45°反射镜10远离所述电光调Q晶体9的一侧，与激光输出方向垂直。
[0020] 所述第一菱形棱镜24置于所述激光输出镜7和所述第一45°反射镜8之间。
[0021] 可选地，所述第一激光全反射镜4、第一激光增益介质5、第一起偏器6、激光腔前腔镜7、第一45°反射镜8、电光调Q晶体9、第一菱形棱镜24和第二45°反射镜10构成第一路激光
谐振腔；
[0022] 所述第二激光全反射镜15、第二激光增益介质14、第二起偏器13、四分之一波片12、第二菱形棱镜11、第二45°反射镜10、第一45°反射镜8、第一菱形棱镜24、激光输出镜7和
电光调Q晶体9构成第二路激光谐振腔；
[0023] 所述第一菱形棱镜24和第二菱形棱镜11平行放置，且均与激光输出方向垂直。
[0024] 可选地，所述激光器还包括第一激光电源23和第二激光电源19，其中：
[0025] 所述第一激光电源23与所述第一泵浦源1连接，用于为所述第一泵浦源提1供电源；
[0026] 所述第二激光电源19与所述第二泵浦源18连接，用于为所述第二泵浦源18提供电源。
[0027] 可选地，所述第一泵浦源1和第二泵浦源18均为半导体泵浦源。
[0028] 可选地，所述激光器还包括调Q模块驱动系统21，所述调Q模块驱动系统21与电光调Q晶体9和调Q模块20连接，用于为电光调Q晶体9施加调Q驱动信号。
[0029] 可选地，所述调Q驱动信号为超高重频方波电压信号。
[0030] 可选地，所述激光器还包括中央控制系统22，其中：
[0031] 所述中央控制系统22置于第一激光电源23和第二激光电源19的前方。
[0032] 所述中央控制系统22与第一激光电源23、第二激光电源19和调Q模块驱动系统21连接，用于对于第一激光电源23、第二激光电源19和调Q模块驱动系统21进行统一控制。
[0033] 根据本发明的另一方面，提出一种超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光输出方法，所述方法包括：
[0034] 通过中央控制系统22控制第一泵浦源1和第二泵浦源18，使其分别对第一激光增益介质5和第二激光增益介质14进行连续泵浦；
[0035] 对电光调Q晶体9施加四分之一波长超高重频方波电压，第二谐振腔处于储能状态，当第二谐振腔的光子数达到最大时，施加在电光调Q晶体9上的电压降为零，将所有的光
能从腔内迅速倒出腔外，输出第二路λ波长脉冲；
[0036] 当施加在电光调Q晶体9上的电压为零时，第一谐振腔处于储能状态，当第一谐振腔的光子数达到最大时，对电光调Q晶体9施加四分之一波长超高重频方波电压，光能从腔
内倒出腔外，输出第一路λ波长激光脉冲；
[0037] 周期性重复电光调Q晶体9加压和退压，得到超高重频窄脉冲单波长激光器交替调Q激光输出。
[0038] 本发明提出的超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光输出方法及激光器可以获得较宽波长范围的单波长激光，并且激光增益介质的种类不受限定。该激光器采用双泵浦源交
替连续泵浦双激光增益介质，两个激光增益介质轮流工作，这样在高泵浦功率条件下能够
极大地降低激光器的热效应。除此之外，该技术方案采用了腔倒空技术，从而保证了输出重
频和脉宽不受增益介质的性质的影响，进而为超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光输出提
供一种有效途径。
附图说明
[0039] 图1是在先技术的腔倒空激光器的结构示意图；
[0040] 图2是根据本发明一实施例的超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光器的结构示意图；
[0041] 图3是根据本发明一实施例的各驱动信号时序及形成激光时刻的示意图；
[0042] 图4是根据本发明一实施例的超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光器的脉冲序列示意图；
[0043] 图5是根据本发明一实施例的超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光输出方法的流程图。
具体实施方式
[0044] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
[0045] 根据本发明的一方面，提出一种超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光器，图2是根据本发明一实施例的超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光器的结构示意图，如图2所示，所
述激光器包括：第一泵浦源1、第一光纤2、第一耦合透镜组3、第一激光全反射镜4、第一激光
增益介质5、第一起偏器6、激光腔前腔镜7、第一45°反射镜8、第一菱形棱镜24、电光调Q晶体
9、第二45°反射镜10、第二菱形棱镜11、四分之一波片12、第二起偏器13、第二激光增益介质
14、第二激光全反射镜15、第二耦合透镜组16、第二光纤17和第二泵浦源18，其中：
[0046] 所述第一泵浦源1置于所述第一激光增益介质5前方，用于为所述第一激光增益介质5提供连续泵浦光。
[0047] 所述第一耦合透镜组3置于所述第一泵浦源1和第一激光增益介质5之间，用于将第一泵浦源1提供的泵浦光耦合进第一激光增益介质5中。
[0048] 所述第二泵浦源18置于所述第二激光增益介质14前方，用于为所述第二激光增益介质14提供连续泵浦光。
[0049] 所述第二耦合透镜组16置于所述第二泵浦源18和第二激光增益介质14之间，用于将第二泵浦源18提供的泵浦光耦合进第二激光增益介质14中。
[0050] 所述第一激光增益介质5与第二激光增益介质14平行放置，且均与激光输出方向垂直。
[0051] 所述第一激光全反射镜4置于所述第一耦合透镜组3和所述第一激光增益介质5之间，且与激光传输方向垂直。
[0052] 所述第二激光全反射镜15置于所述第二耦合透镜组16和所述第二激光增益介质14之间，且与激光传输方向垂直。
[0053] 根据本公开的实施例，所述第一起偏器6和第一45°反射镜8依次置于第一激光增益介质5的后方，且所述第一起偏器6与第一45°反射镜8平行放置。
[0054] 根据本公开的实施例，所述第二起偏器13、四分之一波片12以及第二45°反射镜10依次置于第二激光增益介质14的后方，其中，所述四分之一波片12与第二45°反射镜10相互
呈45°角放置。
[0055] 根据本公开的实施例，所述第一光纤2置于所述第一耦合透镜组3和第一泵浦源1之间，用于连接所述第一耦合透镜组3和第一泵浦源1。
[0056] 所述第二光纤17置于所述第二耦合透镜组16和第二泵浦源18之间，用于连接所述第二耦合透镜组16和第二泵浦源18。
[0057] 根据本公开的实施例，所述电光调Q晶体9置于第一45°反射镜8和第二45°反射镜10之间，且垂直于激光输出的方向放置，其中，所述第一45°反射镜8与第二45°反射镜10同
轴放置。
[0058] 根据本公开的实施例，所述激光腔前腔镜7置于第一45°反射镜8远离所述电光调Q晶体9的一侧，与激光输出方向垂直放置。
[0059] 所述第二菱形棱镜11置于第二45°反射镜10远离所述电光调Q晶体9的一侧，与激光输出方向垂直放置。
[0060] 所述第一菱形棱镜24置于所述激光输出镜7和所述第一45°反射镜8之间。
[0061] 根据本公开的实施例，所述第一激光全反射镜4、第一激光增益介质5、第一起偏器6、激光腔前腔镜7、第一45°反射镜8、电光调Q晶体9、第一菱形棱镜24和第二45°反射镜10构
成第一路激光谐振腔。
[0062] 所述第二激光全反射镜15、第二激光增益介质14、第二起偏器13、四分之一波片12、第二菱形棱镜11、第二45°反射镜10、第一45°反射镜8、第一菱形棱镜24、激光输出镜7和
电光调Q晶体9构成第二路激光谐振腔。
[0063] 所述第一菱形棱镜24和第二菱形棱镜11平行放置，且均与激光输出方向垂直。
[0064] 在上述实施方式中，当电光调Q晶体9退压时，第二谐振腔输出第二路λ波长脉冲激光，当电光调Q晶体加压时，第一谐振腔输出第一路λ波长脉冲激光，重复电光调Q晶体9加压
和退压状态，输出超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光。
[0065] 根据本公开的实施例，所述第一泵浦源1和第二泵浦源18均为半导体泵浦源。
[0066] 根据本公开的实施例，所述激光器还包括第一激光电源23和第二激光电源19。
[0067] 所述第一激光电源23与所述第一泵浦源1连接，用于为所述第一泵浦源1提供电源。
[0068] 所述第二激光电源19与所述第二泵浦源18连接，用于为所述第二泵浦源18提供电源。
[0069] 在上述实施例中，所述第一激光增益介质5和第二激光增益介质14的泵浦源分别为第一泵浦源1和第二泵浦源18，这两个泵浦源分别由第一激光电源23和第二激光电源18
来供电。
[0070] 根据本公开的实施例，所述激光器还包括调Q模块驱动系统21，所述调Q模块驱动系统21与电光调Q晶体9和调Q模块20连接，用于为电光调Q晶体9施加调Q驱动信号。根据本
公开的实施例，所述调Q驱动信号为超高重频方波电压信号。
[0071] 在上述实施例中，所述调Q模块驱动系统21对电光调Q晶体9施加升降压信号，该信号的波形图如图3所示。
[0072] 根据本公开的实施例，所述激光器还包括中央控制系统22，其中：
[0073] 所述中央控制系统22位于第一激光电源23和第二激光电源19的前方。
[0074] 所述中央控制系统22与第一激光电源23、第二激光电源19和调Q模块驱动系统21连接，用于对于第一激光电源23、第二激光电源19和调Q模块驱动系统21进行统一控制，比
如控制第一激光电源23、第二激光电源19以及调O模块驱动系统21的触发与延时。
[0075] 根据本公开的实施例，所述电光调Q晶体9采用普通的电光调Q晶体(如LN、KD*P、KDP、LiNbO3等)。
[0076] 本发明提出的超高重频窄脉冲单波长交替调Q输出是在有效结合退压式和加压式电光调Q原理的基础上而实现的。即当电光调Q晶体9退压时，可以实现一路λ激光调Q输出，
而当电光调Q晶体9加压时，仍可以实现另一路λ波长的激光调Q输出，如此周期性的对电光
调Q晶体9进行加压和退压，则可以实现超高重频窄脉冲单波长交替调O输出。
[0077] 在本发明一实施例中，所述第一激光增益介质5为Nd：YAG晶体，尺寸为Ф4×50mm3，两端镀1064nm增透膜，其透过率大于99％，第二激光增益介质14为Nd：YVO4晶体，尺寸
3
为Ф4×50mm ，两端镀1064nm增透膜，其透过率大于99％。激光腔前腔镜7为平-平镜，且靠
近腔内的一面镀1064nm高反射率膜，其反射率大于99％；第一激光全反射镜4为平-凹镜，且
凹面镀1064nm高反射率膜，其反射率大于99％；第二激光全反射镜15为平-凹镜，且凹面镀
1064nm高反射率膜，其反射率大于99％。第一起偏器6镀1064nm激光布儒斯特角增透膜，其
透过率大于98％；第二起偏器13镀1064nm激光布儒斯特角增透膜，其透过率大于98％。四分
之一波片12对应波长为1064nm，且两通光面镀1064nm增透膜其透过率大于98％。第一45°反
射镜8和第二45°反射镜10靠近电光调Q晶体9的一侧均镀1064nm激光的高反射率膜，其反射
率均大于98％；第一菱形棱镜24和第二菱形棱镜11的通光面均镀1064nm增透膜，其透过率
均大于98％。第一泵浦源1和第二泵浦源18均为808nm激光二极管组成的条形阵列。中央控
制系统22主要控制第一激光电源23、第二激光电源19以及调Q模块驱动系统21的触发与延
时。施加在第一激光电源23、第二激光电源19以及调Q模块驱动系统21各信号的时序如图3
所示。其中，V1为激励第一泵浦源1的波形，V2为激励第二泵浦源18的波形，VQ为施加在电光
调Q晶体9上的电压波形。对于图2所示的结构方案而言，退压时第二激光谐振腔将产生第二
路λ波长的调Q激光输出，加压时第一激光谐振腔则产生第一路λ波长的调Q激光输出。从整
个时间序列上来看，则产生如图5所示的基于腔倒空技术的单波长交替调Q输出脉冲激光器
的脉冲序列。
[0078] 根据本发明的另一方面，还提出一种超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光输出方法，如图4所示，所述方法包括步骤S401-S404：
[0079] 在步骤S401中，通过中央控制系统22控制第一泵浦源1和第二泵浦源18，使其分别对第一激光增益介质5和第二激光增益介质14进行连续泵浦。同时，对电光调Q晶体9施加超
高重频方波电压，其中，所述超高重频方波电压的重复频率大于5GHz。
[0080] 在步骤S402中，对电光调Q晶体9施加四分之一波长电压，在这个过程中，由于第二谐振腔的λ2波长激光经过第二起偏器13变成线偏振光，在四分之一波片12和外加电场的作
用下，往返两次经过电光调Q晶体9后，产生2π相位差，偏振光的偏振方向不发生改变，经过
第二起偏器13完全透射过去，光子在腔内不断积累，从而使得第二谐振腔处于储能状态，当
第二谐振腔的光子数达到最大时，施加在电光调Q晶体9上的电压降为零，将所有的光能从
腔内迅速倒出腔外，输出第二路λ波长脉冲。
[0081] 在步骤S403中，当施加在电光调Q晶体9上的电压为零时，第一谐振腔中的λ波长激光往返经过电光调Q晶体9后，其偏振方向不发生改变，这样就使得在第一起偏器6处，第一
谐振腔中的λ波长的线偏振光的偏振方向与第一起偏器6的透射方向相同，从而使得第一谐
振腔处于储能状态。当第一谐振腔的光子数达到最大时，对电光调Q晶体9施加四分之一波
长电压，在外加电场的作用下，第一路谐振腔内的λ波长偏振光两次经过电光调Q晶体9后，
其偏振方向发生90°偏转，此时其偏振方向与第一起偏器6的偏振方向垂直，将所有的光能
从腔内迅速倒出腔外，最终输出第一路λ波长脉冲激光。
[0082] 在步骤S404中，周期性重复所述步骤S402和步骤S403，得到超高重频窄脉冲单波长激光器交替调Q输出激光，根据本发明一实施例的超高重频窄脉冲单波长交替调Q输出激
光的脉冲序列如图5所示。
[0083] 基于上述技术方案可见，使得在对电光Q开关施加超高重频方波驱动信号的情况下，就能获得超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光输出。另外，通过采用腔倒空技术与泵浦
源连续泵浦的方法，易实现高重频、窄脉冲调Q激光输出。其次本发明采用了双增益介质连
续泵浦的方式，在单个增益介质的热负担没有加重的前提下，还可以继续维持原来的输出
水平，从而突破了脉冲激光的重复频率和单脉冲能量相互制约关系，进而为高功率、高重频
激光的获得提供一种有效途径。
[0084] 以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡
在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保
护范围之内。
