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第1章 绪论摘 要3abstract4第1章 绪论51.1课题背景51.2研究的目的和意义51.3国内外的研究现状和发展趋势61.4论文目标9第2章 声光调q理论分析102.1声光调制102.2 声光调q132.2.1 声光调q基本原理132.2.2 双声光调q开关的衍射损耗分析14第3章 脉冲激光声光调q系统183.1 激光器的结构183.1.1 谐振腔的设计183.1.2 脉冲激光器最佳透射率213.1.3聚光腔233.1.4泵浦源273.2脉冲固体激光器的热效应273.3激光电源系统313.3.1储能网络313.3.2充电电路333.3.3 气体放电灯的触发、预燃及放电开关353.4脉冲激光器声光调q系统393.4.1延迟发生器403.4.2波形发生器413.4.3外调制信号对声光驱动源高频信号调制46第4章 实验研究474.1采用声光q开关同步调制脉冲激光获得脉冲序列输出474.2 声光器件关断能力的实验504.2.1 声光调制激光输出的脉宽504.2.2声光器件关断能力524.2.3采用双声光器件提高对激光关断能力544.2.4双声光器件同步驱动原理564.2.5双声光器件调制激光脉冲实验574.2.6实验分析及结论594.3激光打孔实验604.3.1激光打孔的机理604.3.2打孔实验装置614.3.3激光打孔实验及结论61结 论64附录1 参考文献65附录2攻读硕士学位期间所发表的论文68附录3 致谢6969摘 要本文围绕着与js50高能束流加工技术国防科技重点实验室合作项目“高峰值功率声光调q脉冲yag激光打孔机理研究”，在自由运转脉冲激光器的基础上进行声光调q以获得高峰值功率脉冲序列，从理论和实验两方面进行了研究，并针对航空飞机发动机用镍基高温合金进行了初步打孔实验。从理论上对声光器件衍射损耗作了分析与计算,研究了二维双声光器件对提高衍射损耗效率的影响,在实验中采用二维双声光组合器件提高声光器件的对nd:yag激光器的关断能力,较之单声光的关断能力提高了一倍左右,而对于平行双声光也提高了30%左右.并设计了声光驱动功率分配器以驱动双声光器件达到同步,消除了激光输出的多脉冲现象.提高了脉冲列的输出功率. 将激光电源触发信号分为为两路,一路用以点燃泵灯,另一路通过dg535延迟发生器延迟后,触发波形发生器调制声光驱动电源的高频信号,驱动声光器件,以达到与自由运转激光脉冲达到同步,在延迟时间达150微秒时,我们可以获得较好的激光脉冲序列输出.获得高光束质量、高峰值功率、窄脉宽的声光调q yag激光脉冲列输出，其脉冲宽度为200纳秒.峰值功率将近300kw.利用所研制的nd:yag声光调q激光器输出的高峰值脉冲列,我们对1.5mm厚的镍基高温合金进行了打孔实验.其再铸层厚度小于10微米,远远小于自由运转激光器的35微米的再铸层厚度.很好的抑制了用激光制孔中通常所存在的微裂纹现象.有效地提高了成孔的质量. 关键词：nd:yag脉冲激光器, 声光调制, 激光打孔abstractthis paper reports on the characterization and analysis of drilling with a novel high power acousto-optical q-switch pulse laser. the laser is a flash-lamp pumped pulse nd:yag laser which can be used in the free running mode, additionally we make a primary drilling experiment on the nickel-based heat resisting alloy.the relationship about one q-switch, two q-switches in acousto-field perpendicular or parallel is analyzed. according to the theory of acousto-optic(ao) interaction, the formulas of diffraction loss of two ao q-switches, which acousto-field are perpendicular or parallel one another, the power divider for ensuring two ao q-switch synchronization and effective power driving is designed. the calculation results are satisfied with nd:yag laser experimental results. it is show that two ao q-switches, which acousto-field are perpendicular each other, switch-loss is nearly one times larger than one ao q-switch, one of third larger than the two ao q-switches which acousto-field are parallel. we divided the trigger signal to the two branch ,one was used to ignite the lamp pump, and the other through the dg535 delay generator and ds345 waveform generator to modulate the high frequency signal and to drive the acousto-optic device we delay the signal about the 150 s to synchronize the free running laser pulse,and acquired the high quality high summit power and narrow pulse width pulse sequence, which pulse width is 200ns，and the summit power is about 300 kw with the laser, drill a 1.5mm thick nickel based heat resisting alloy. when used the free running pulse laser , the recast thick on the holes wall is 10s, when used the free running laser the thick is 35m. it is effective to relieve the micro crack in the process of laser drillingkey words: nd:yag pulse laser, acousto-optic modulation ,laser drilling第1章 绪论1.1课题背景本课题来源于与js50高能束流加工技术国防科技重点实验室合作项目“高峰值功率声光调q脉冲yag激光打孔机理研究”。1.2研究的目的和意义研究目的是针对目前航空合金等材料激光打孔存在的问题1,2,30，通过研究高峰值功率声光调q阶跃脉冲列的产生技术，获得高光束质量、高峰值功率、窄脉宽的声光调q阶跃yag激光脉冲列输出，提高航空发动机的涡轮叶片及燃烧室等硬质合金材料的加工质量,12,27，满足目前我国航空发动机特别是军用型号发动机构件打孔的迫切要求。为了提高航空发动机的效率，需要增加燃烧室的温度，典型的高性能航空发动机燃烧室的温度可达1850-2000摄氏度。在如此高的温度下，如不采取对燃烧室和涡轮机叶片的冷却必然会使这些部件很快失效。目前国外，涡轮叶片及燃烧室采用了小孔气膜冷却结构和复合层板结构，降温水平可达300-500摄氏度，可使涡轮前温度提高到1800-1900摄氏度6。这需要在燃烧室和涡轮叶片上打数十万个密集排列的冷却小孔后。从发动机温度低的部位引入冷空气。发动机可获得更高的燃烧温度和燃油效率。燃烧室和涡轮叶片的材料是硬质合金材料，且孔径的方向与表面所成角度在17度-90度之间，孔径直径在0.2-0.7mm之间，深宽比高，采用传统的机械转孔几乎无法实现。而采用edm（electrial-discharge machining）因为要求真空环境,需要承担昂贵的工具费用和消耗费用， ecm（electrochemichal machining）并需要较长的机械处理时间且会对环境造成破坏8,9。激光打孔由于对工具无磨损，因有光学系统调整，打孔位置准确；无切削力，因此无转模装夹问题易实现自动控制，可连续打孔，操作打孔省时；加工范围广；可打高宽比大的微孔3,4,17,28,29（0)时取极大值,而在其中某一项为极大值时,其他项几乎为零.则由此式就给出了各级衍射极值的方位角为(2-11)其中m=1,2.级.第m级衍射极值的光强为(2-12)这是喇曼-奈斯衍射的贝赛尔函数表示式.其中n比例于超声波的弹性应变的幅度,l是声柱宽度,即声光相互作用长度,ki是入射声波的波矢长度,ks是声波波矢长度.上式表示了衍射光的方向及强度与这些物理量之间的关系.m可以取正值,也可以取负值, .所以零级值两侧的同级衍射极值的光强相等.这种各级衍射光强的对称分布是喇曼奈斯衍射的主要特征之一.且.说明在不同的v值下,衍射光各级极值光强之和恒等于1.前面我们讨论了喇曼奈斯衍射,另外一种声光衍射是布喇格衍射.由于不是我们方案所采用的衍射形式.作为对比,在此只给出相关结论.理论上讲,喇曼奈斯衍射与布喇格衍射是在改变声光衍射参数时出现的两种极端情况,现在普遍认为,将作为定量标准:当g为喇曼奈斯衍射区,g4为布喇格衍射区.布喇格衍射是不对称的,只出现零级和+1级或-1级,其强度可分别写为 (2-13)其中, ,考虑到换能器的长度l和宽度h,及声光材料的品质因数m2,及超声功率ps上式又可写为 (2-14)2.2 声光调q2.2.1 声光调q基本原理声光调q就是利用激光通过声光介质中的超声场产生衍射,使光束偏离出谐振腔,造成谐振腔的损耗增大,q值下降,因而激光振荡不能形成.故光泵激励下其上能级反转粒子数将不断积累达到饱和值.若这时突然撤离超声场,则衍射效应即行消失,腔损耗减小,q值猛增,激光振荡迅即恢复,其能量以巨脉冲形式输出.声光调q nd:yag激光器，声光q开关的声光互作用介质一般采用熔石英，其主要优点是光学均匀性好、热性能稳定、抗损伤阈值高，但缺点是声光优质小，且与光的偏振态有关。超声波为纵波时，声波垂直于偏振光的声光优质是平行于偏振光的声光优质的5倍；超声波为横波时，声光优质与光的偏振态无关，但声光优质是声波垂直于偏振光的1/31。nd:yag激光为非偏振光，在腔内插入起偏元件，虽然能提高衍射效率，但由于插入损耗大，同时，nd:yag存在退偏现象，大功率nd:yag激光腔内声光调q，不宜采用插入起偏元件的方法提高声光q开关的关断性能。采用二维声光q开关2，3，在两互相垂直的面上制作换能器，减小光偏振态对衍射损耗受的影响，可提高衍射效率，但器件在两个面上制作换能器，制作工艺复杂，成品率低，成本高，且使用时需同时对准两个方向的布喇格角，使用不方便。已有采用双声光q开关的报道4，5，激光器腔内的关断损耗得到提高，但没有考虑声光优质与光偏振态的关系，声光q开关的关断损耗能力没有充分利用。在大功率nd:yag激光器腔内，加入两超声场正交的声光q开关器件，使原来平行和垂直的两部分偏振光都能垂直于声波波面通过介质，充分利用器件大的声光优质，减小光偏振态对衍射光的影响，提高声光q开关在腔内的衍射效率。.2.2.2 双声光调q开关的衍射损耗分析大功率nd:yag激光器的q开关一般采用喇曼-奈斯衍射，根据声光相互作用理论6，0级光和0级光两侧的各级衍射光的光强关系为： (2-15)其中，、分别是喇曼-奈斯衍射0级光和0级光两侧的各级(第m级)衍射光的光强，m2是器件的声光优质，超声波为纵波时，声波垂直、平行于偏振光的声光优质不同。ps是声功率，h、l分别是声光器件换能器的宽度和长度，l是被调制激光波长。由于声场与光的不同偏振方向，m2的值不同，将i0分解为偏振方向互相垂直的(e、e)、等光强的两部分i、i，i = (e)2，i = (e)2， i0 = i + i，则 i = i = i0/2。光强为i0的非偏振光经一声光器件调制后，与声场垂直和平行的0级光强分别为：， (2-16)则经过一声光器件调制后， 0级光强为： (2-17)由(2-15)式，衍射效率为： (2-18)(1)光通过两声场互相垂直的器件当光强为i0的非偏振光经第一个声光器件调制后，如图2-1.(a)，图2-1 光强为i0的非偏振光经两声场互相垂直的器件，0级光强分别为i0，i0。fig 2-1 the unpolarized light through the two vertical sound field whose light intensity is i0,the light intensity of 0 level is i0，i0。e1/i0e2e1nse2/nsi0i0(a)(b)与声场垂直和平行的0级光强分别为：， (2-19)0级光强为： (2-20)当光强为的光经第二个声光器件调制后，如图2-1.(b)，与声场垂直和平行的0级光强分别为：， (2-21)经两声光器件调制后， 0级光强为： (2-22)衍射效率为： (2-23)(2)光通过两声场互相平行的器件当光强为i0的非偏振光经两声场互相平行的器件调制，如图(2)，i0i0nsnse1/e1e2/e2(a)(b)i0图2-2 光强为i0的非偏振光经两声场互相垂直的器件，0级光强分别为i0，i0。fig2-2 a unpolarized light through the two paralleled sound field whose light intensity is i0,the light intensity of 0 level is i0，i0。同理可推得，经第一个声光器件调制后，0级光强为： (2-24)经两声光器件调制后， 0级光强为： (2-25)衍射效率为： (2-26)(3)计算若两器件的特性和驱动功率一致，有 ，。则(2-23)、(2-26)式变为： (2-27) (2-28)根据所设计的器件参数，熔石英的声光优质，器件超声场的长度l=40mm，换能器的宽度h=4mm，驱动电功率为40w，则声功率ps =12w，激光波长为1.06mm。代入(2-15)式，计算得：，。 代入(2-18)、(2-27)、(2-28)式，得：，。显然，对非偏振的nd:yag激光，采用特性一致声光q开关，在驱动功率相同时，双声光q开关的衍射损耗明显大于单声光的衍射损耗；声场互相垂直的双声光q开关的衍射损耗明显大于声场互相平行的双声光q开关的衍射损耗。第3章 脉冲激光声光调q系统3.1 激光器的结构3.1.1 谐振腔的设计谐振腔是激光器的一个重要组成部分。对大多数激光工作质来说，适当结构的谐振腔对激光的产生是必不可少的，它的作用在于提供光学正反馈，以便在腔内建立和维持自激振荡。我们采用平行平面腔这种临界腔的设计方案，其性质界于稳定腔与非稳腔之间。腔中沿轴线方向行进的光线能往返无限多次而不逸出腔外，且一次往返即实现简并（形成闭合光路），这与稳定腔的情况类似，但仅仅轴向光线有这种特点，所有非轴向行进的光线在经过有限次入返后，必然从侧面逸出腔外，这又与非稳定腔类似。该腔型的主要优点是，光束方向性极好（发散角小），模体积大，比较容易获得单模振荡。激光棒直径6mm，长110mm。谐振腔腔长的选择基于三方面的考虑，谐振腔在最大泵浦功率时不进入非稳定区， q开关的调制脉冲短，尽可能好的光束质量。设计谐振腔腔长(光学长度)为700mm.由于棒的热透镜效应，yag棒等效于屈光度为d的厚透镜，屈光度d=1/f，f为棒的热透镜焦距，图中虚线处为棒等效厚透镜的主平面位置，距离棒端面h=lrod/2n.lrod为yag棒的长度，n为棒的折射率，d1，2分别是镜m1，2到棒的主平面的距离。dhrodm2rodaom1m2m1图3-2 等效厚透镜谐振腔示意图fig.3-2 sketch of equivalent thick lens resonant cavity图3-1 谐振腔示意图fig.3-1 sketch of resonant cavity图3-2中，以m1为参考面，其光线单程传输矩阵的积为 (3-1) (3-2)由于对称腔有：d=d1=d2 (3-3)谐振腔的g参数为 (3-4)由得到有效稳定区范围 (3-5)若声光器件晶体的长度为lao ，折射率为nao ,则m1至棒主面的几何长度则稳定区 依据热透镜效应,实际棒的屈光度与泵浦功率、水冷却、棒的材料参数等因素有关，用经扩束的he-ne激光测量了在不同泵浦功率下棒的热焦距参数，不同的泵浦功率有不同的热透镜焦距，但是稳定区的选择只能针对某一热焦距f值而定，而谐振腔的参数计算规律，对于任一f值是一样的，取f=200mm作为参考值，lao=50mm，nao=1.5,所以有效稳定区范围mm，而几何稳定区范围mm。谐振腔光束参数的计算在图3-2中，设m1处的基模束腰半径为01，将图2中的谐振腔等效于一空腔，单程矩阵为 (3-6) 比较知： m1处的基模束腰半径01表示为 (3-7)在稳区内，d取不同值计算01，限于聚光腔外型尺寸（长约270mm），d取太小无意义，所以dmin=100mm，当d=f时，01有最大值，在df时，对应01的值应相等。棒上基模光斑半径及模体积图3-2 中棒长lrod=120mm, 则主面位置h=lrod/2n=33mm,=0/n, n=1.82,棒的主平面上基模光斑半径0l化简为 (3-8)在稳区内取不同d值，求得相应主平面上的基模光斑半径0l，。同样，棒端面上的基模光斑半径可由下式求出 (3-9)取不同d值，求出相应的这样棒上基模光束的模体积v (3-10)可以发现，随着d的增加，腔长相应地增加，而模体积增加。3.1.2 脉冲激光器最佳透射率脉冲激光器同连续激光器一样存在一个最侍透射率tm，当t=tm时输出能量和功率最大。对于四能级系统激光短脉冲激励时的输出能量为 (3-11)，t为透射率，a为谐振腔往返净损耗率。为非辐射跃迁的量子效率式中 (3-12)阈值反转粒子数密度， (3-13)为推导方便，引进变量s,令，则 (3-14) (3-15)式中为t=0时工作物质吸收的阈值泵浦能量， (3-16)将e对s求导，根据极大值条件，可求出能量最大时s的最佳值sm. (3-17)所以 (3-18)对于长脉冲激励时的最佳透射率为 (3-19) (3-20)一般声光脉冲激光器的输出镜透过率很难用解析式计算，我们采用实验的方法确定。在激光电源22.8j相同的泵浦功率，50khz脉冲列的重复频率调制条件下，分别用反射率为20%、37%、43%、50%、64%、70%、78%、90%的输出镜进行实验，测量输出脉冲的能量，结果如图3-3，从图中可看出激光谐振腔输出镜m2的最佳反射率是64%。脉冲输出能量( mj)透射率 %图3-3 输出镜透射率与输出能量的关系fig 3-3elation between transmissivity of output mirror and output enery3.1.3聚光腔从泵浦光源发出的辐射能传输到激光工作物质上的效率,在很大程度上决定了激光系统的总效率,聚光腔除了给泵浦光源和工作物质之间提供良好耦合之外,还决定激光物质上泵浦光密度的分布,从而影响到输出光束的均匀性、发散度和光学畸变。由于激光工作物质和泵浦灯都安装在聚光腔内，合理设计聚光腔是决定固体激光器工作性能的重要条件之一。我们采用在侧面泵浦系统，即在内表面具有高反射率椭圆柱体内，激光棒和泵浦灯分别配置在椭圆柱的两条焦线上。由椭圆的一个焦点发出的光将反射到另一个焦点。因此，椭圆腔中的能量传递，是从一条焦线上的直管光源传输到另一条焦线上的棒状吸收体。椭圆柱两端各用一块高反射率端板封住，两个端板是互相平行的。这使椭圆柱在光学上等效为无限长。能量转换特性(1)理论耦合效率从光源传递给激光棒的总能量，可通过下式近似计算：式中，是聚光腔的几何传递系数，它是计算泵浦灯发出的光直接射到和由腔壁反射到激光棒上的百分比；是聚光腔的光学效率，基本上反映了系统中全部损耗的影响大小，该参数由下式表示：式中，是腔壁对泵浦光的反射率； 是激光棒表面和玻璃冷却液表面的反射损耗，以及在腔内插入的任何滤光片的菲涅耳损耗；a是灯和激光棒之间的光学介质（冷却液）中的吸收损耗；f为腔的非反射面积与总的内表面积之比。该参数表示由于在聚光腔上开孔所引起的损耗。在直管灯和有棒放在椭圆柱腔的焦点上的结构中，泵浦源通常认为是具有朗伯辐射型的圆柱形辐射体，即这种光源从任何点上观察它时，在横断面上的亮度都是一样的。2a2c2b2rr2rl灯棒p000lllr图3-4 聚光腔腔形fig 3-4 the shape of prefocus cavity通常意义的成像对于椭圆柱腔来说是不适用的，因为从泵浦源某点以不同方向辐射的光线经腔内反射后聚在不同的点上。在聚光腔中，实际需要的是将泵浦源的所有辐射能转换给激光棒。鉴于上述考虑，显然采用高反射平面反射镜封住圆柱腔的两端，才能满意地得到无限长的椭圆聚光腔。因此，对这种装置的分析，可以认为光分布在垂直于椭圆柱腔纵轴的平面上而作为二维情况处理。在计算椭圆结构效率的理论表达式中，泵浦系统通常以棒与灯半径之比rr/rl,灯的半径与椭圆长半径之比rl./a,偏心率e=c/a来表示，其中2c是焦点间距。如图所示，设腔表面上任意点p0, 它距晶体lr,距灯ll, 设灯的半径为rl,由于反射角恒定的结果，经反射的像的半径成为rl=rllr/ll.。这意味着椭圆反射器靠近灯的那部分在激光棒上形成一个放大的灯像，而在靠近晶体棒那部分在激光棒上形成一个缩小了灯像。与p0点相应角a0和0是分别从灯和棒的轴线处测量的，p0点可用来区分放大和缩小区，在p0这点上，椭圆产生的灯像，恰好充满晶体的直径。在偏心率e=c/a;焦点间距c=(a2-b2)1/2确定晶体棒吸收了多少能量时，必须考虑有这种放大和缩小效应，根据椭圆的特性和在点p0，lr/ll=ra/rl,得 (3-21)和 (3-22)该聚光腔的几何转换系数，可通过计算灯辐射能在灯转给晶体张角内的那部分能量得到，对所有张角积分便导出下式： (3-23)该表达式示于图，灯后面的一部分反射面被灯本身遮挡。若假定返回泵浦源的辐射失掉，则应在上式中将0减去1，这里 (3-24) (3-25)0.10.41.0转换效率/%0.2.0.61.02.04.06.010.0rr/rle=0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9图3-5 椭圆腔聚光腔的转换效率与rr/rl和离心率e这间的关系曲线fig 3-4 the relation curve among the elliptical prefocus cavitys transfer efficiency , rr/rl and the eccentricity由图3-5中可以看出，转换效率随rr/rl的增加而增加，并随偏心率e的减小而增加，即泵浦源的放大率随椭圆的偏心率增大，因此，用几乎是圆形的聚光腔,尽可能细的泵浦灯，可以获得最好的转换效率。在设计聚光腔时,我们按下式确定棒和泵浦源之间的最小间距,(3-26)式中,dr和dl分别为棒和灯装配需要用的间隙.s1是棒和灯之间的装配间隙.椭圆的长轴为 (3-27)s2为棒和灯装配件距椭圆表面的间隙.短轴为 (3-28)考虑到腔壁对激光材料吸收带必须具有高反射率.以及脉冲激光器中,大量的闪光灯辐射位于530nm和580nm附近的钕泵浦带宽内.我们采用蒸发镀银的聚光腔.如图3-6所示alagcuau1.00.90.80.70.60.5反射率波长/m0.20.40.60.81.0图3-6 聚光腔常用金属的反射率与波长的关系fig 3-6 the relation between the wave length and the reflectivity of the metal which was used in the prefocus cavitycavity and3.1.4泵浦源nd:yag的基本泵浦带是730-760nm及790-820nm选用脉冲氙灯作为泵浦源,灯的充气压为4104pa,采用掺铈石英制作灯壁.能吸收低于300nm的辐射,并产生400-650nm波长的莹光.在200nm-1000nm的范围内,能将40%-60%的输入电能转换成光辐射.3.2脉冲固体激光器的热效应对于固体激光器而言,输入的总能量中只有少部分转变为激光输出,其余能量中相当多部分都变成热耗散掉了.这里包括:泵浦带和激光上能级间的能量差以热的形式散逸到基质中,引起的量子亏损热;激光下能级和基态间的能量差产生热耗散;在激光跃迁内的荧光过程的量子效率小于1,因淬灭机制产生热;泵浦灯的宽带泵浦光中,分布在紫外和红外谱带的成分被基质吸收后转变成热.脉冲工作时棒状固体激光器的瞬态温度分布t(t,r)和热焦距f.有体热源(单位时间注入单位体积内热量q0,)单脉冲泵浦: 0,t (3-29) t, tp (3-30) 0,t (3-31) t, tp (3-32)周期性泵浦0,t (3-34)t,tp (3-35)0,t (3-36)t,tp (3-37)对脉冲固体激光器的热效应物理上可作如下定性理解：在单脉冲泵浦下，激光棒受热形变的温度分布是一个随时间变化的瞬态过程。泵浦光脉宽很宽，为毫秒或微秒量级，而激光棒温度上升速率比冷却散热温度下降速率快得多。在泵浦时间里棒内温度快速上升到最大值，光泵浦结束后，温度缓慢地恢复到热平衡分布。在泵浦加热段，棒内温度度均匀升高，泵浦结束后的冷却段，由于棒边缘冷却得比中心快，出现抛物线温度分布，并以一定的时间常数衰减。在重复频率周期性光脉冲泵浦下，激光棒内的温度分布主要决定于脉冲周期tp与激光棒热弛豫时间之比。当tp,即低重复频率工作时，下一泵浦脉冲开始前，激光棒内温度分布已达常温热平衡态，后一泵浦脉冲产生棒内温度分布不受前面的影响，与单脉冲泵浦时类似。当tp=时，在脉冲之间，剩余温度分布尚存在，泵浦引起的初始温度变为略呈抛物线的分布，但当泵浦频率提高，使tp时，泵浦脉冲残存温度分布基础上叠加而产生新的温度分布。重复频率泵清脉冲的作用使温升不断积累，当泵浦脉冲数足够大时，接近稳态温度分布，即连续泵浦。冷却和滤光可以消除一部分热效应，补偿热致力双折射和退偏效应的基本原理是使沿棒的径向和切向偏振分量的光通过棒和光学元件后有相同的相位延迟，这可用偏振旋转方法来实现,10,11,13,16即在一个激光振荡器中有两根性能相同的相位延迟，可在两根棒中间放置一个90度石英偏振分旋转器。石英旋转器将激光电场的两个分量都作90度旋转，于是在第一根棒中沿径向偏振分量振分量将在第二根棒中沿切向偏振，因此在第一根棒中引起的相位差被第二根棒所抵消。对单棒工作激光振荡器，在棒与后反射镜间置一个/8波片，也可获90度的偏转，如图3-7所示。rod1rod2quartz rotatorm1m2rodquartz rotatorm1m2(a)(b)图3-7 采用旋光片消除双折射示意图fig 3-7 sketch of compensation with the quartz rotator3.3激光电源系统脉冲激光电源系统主回路包括充电电路、储能电路、触发电路及预燃电路、操作与控制电路等。原理方框图。交流电源储能放电电路灯充电电路控制电路触发电路预燃电路图3-8 脉冲固体激光器电源系统的方框图fig 3-8 block diagram of power supply for the pulse laser电路工作原理是：当触发电路给氙灯提供一个高压触发脉冲时，灯内气体击穿，进扩低阻状态。储能元件中的电能通过灯放电。适当设计储能电路及放电电路的形式，使放电脉冲具有所希