1. 研究目的与意义（文献综述）

高峰值功率激光在激光加工、光电测量等科学研究和军事工业领域有着重要的应用。固体脉冲激光器因为存在驰豫振荡的现象，所以输出的激光为无规尖峰脉冲序列，总的脉冲度持续为几百微秒甚至几毫秒，峰值功率也只有几十千瓦，远远不能满足激光精密测距、激光雷达、高速摄影、高分辨率光谱学研究等的要求。1960年世界上第一台激光器诞生，1961年就有人提出调q的概念，其设想采用一种方法能够把全部光辐射能压缩到极窄的脉冲中发射出去，1961年底，邓锡铭几乎与国外同时，独立的提出了高功率激光q开关的原理。他非常形象地解释调q过程：他把q开关比喻为一个稍微漏水(自发辐射跃）的抽水马桶，当水箱被灌（光泵注入能量）满之后，水箱底部的盖快速地揭开 (q值突变），水(激光能量）就一涌而出（激光峰值功率输出）。1962年mcclung就利用硝基苯克尔盒实现能量存储后快速释放的方法获得高峰值功率的脉冲激光。调q技术的出现是高峰值功率激光发展历史上的一个重要突破，它将连续或宽脉冲激光能量压缩到时间宽度极窄的脉冲中发射，使激光峰值功率提高几个数量级。电光调q技术具有开关时间短、脉冲输出稳定、同步性好、腔内损耗低等优点，输出激光的峰值功率可轻松达到数百兆瓦。电光调q激光系统由于峰值功率高，在医疗、美容、测量、加工以及军工等领域得到了广泛应用，而电光调q晶体是获得高峰值功率激光脉冲输出的核心光电材料，随着短脉冲、高重复率、大功率激光系统的应用需求发展和技术进步，对电光调q晶体的性能要求也不断提高。

目前，最常用的是线性电光晶体，从结晶化学角度来看，可分为以下几类：

（1）kdp型晶体：包括kdp、dkdp、adp、kda等。

2. 研究的基本内容与方案

内容：nd:yag激光器中为获取脉冲能量高峰值功率窄脉冲，利用晶体的电光效应设计电光开关。开关性能与材料结构、激光特性及电光晶体在与激光的耦合情况有关。分析晶体特性，设计晶体与激光的最佳耦合条件，实现电光调q，分析调q前后激光脉冲的变化情况。

目标：分析电光晶体结构、电光特性及其在光路中实现开关调节的条件。设计电光调q光路，分析、测量并优化调q效果。

拟采用的技术方案及措施：

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解电光晶体、电光效应、电光调q等知识与资料。确定方案，完成开题报告。

第4－8周：分析开关的功能及对应参数。

第8－13周：获取调q前后的激光脉冲特征，给出优化方案。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 赵虎，延新杰，邓明发等.大能量电光调q脉冲序列输出全固态nd∶yag激光器 [j]. 激光与红外，2016,46（7），819-823

[2] 范希智，郜洪云，陈清明.光学实验教程[m].清华大学出版社，2016.

[3] 沈兆国，白杨，宋东璠等. ld侧面泵浦电光调q532nm脉冲激光器［j］．应 用光学，2009，30 ( 6 ) :1036－1039