H - Electricity – 01 – S
Patent
H - Electricity
01
S
H01S 3/106 (2006.01) B23K 26/06 (2006.01) H01S 3/09 (2006.01) H01S 3/094 (2006.01) H01S 3/08 (2006.01) H01S 3/23 (2006.01)
Patent
CA 2193443
A method and apparatus for controlling the form and timing of pulses emitted by a high-power solid-state laser, without the need for complex feedback circuits. The width and peak intensity of relaxation pulses emitted by the laser are controlled by use of an acousto-optic modulator (14) installed in the laser cavity, to lock the relaxation pulses to the frequency of radio-frequency (rf) control signals applied to the modulator. The number and average rate at which the pulses are emitted from the laser are independently controlled by varying the duty cycle of diodes (20) used to pump solid-state amplifiers (18) installed in the laser cavity. Short pump pulses can be selected to deliver only a few relaxation pulses from the laser, or longer pump pulses can be selected to deliver large numbers of relaxation pulses during each pump pulse. Feedback control of the modulator (14) is not needed because the pumping rate is uniform for the duration of each pump pulse and, therefore, the peak intensities of relaxation pulses emitted by the laser are relatively uniform. Accordingly, the solid-state laser can be conveniently controlled to produce a desired average power output while maintaining good beam quality.
'invention est une méthode et un appareil servant à contrôler la forme et la durée des impulsions émises par un laser à semi-conducteur de grande puissance sans nécessiter de circuits de rétroaction complexes. La durée et l'intensité de pointe des impulsions de relaxation émises par le laser sont contrôlées par un modulateur acousto-optique (14) monté dans la cavité du laser pour asservir les impulsions de relaxation à la fréquence des signaux de commande radiofréquence (RF) appliqués au modulateur. On contrôle le nombre et le taux d'émission moyen des impulsions indépendamment l'un de l'autre en faisant varier le rapport cyclique des diodes (20) utilisées pour pomper les amplificateurs à semi-conducteur (18) montés dans la cavité du laser. On peut choisir des impulsions de pompage brèves pour ne délivrer que quelques impulsions de relaxation par le laser, ou des impulsions longues pour délivrer des impulsions de relaxation en grand nombre durant chaque impulsion de pompage. Il n'est pas nécessaire d'utiliser une commande à rétroaction pour le modulateur (14) parce que le taux de pompage est fixe durant une impulsion de pompage et, par conséquent, les intensités de pointe des impulsions de relaxation émises par le laser sont relativement uniformes. Le laser à semi-conducteur peut donc être commandé facilement pour donner la puissance moyenne désirée tout en maintenant la qualité du faisceau.
Holleman Gerald W.
Injeyan Hagop
Gowling Lafleur Henderson Llp
Northrop Grumman Corporation
Trw Inc.
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1526318