Твердотельный лазер с модуляцией добротности и комбинированным методом синхронизации мод

Изобретение относится к лазерной технике. Твердотельный лазер, работающий в режиме синхронизации мод или модуляции добротности, или в обоих режимах одновременно, содержит источник продольной накачки, четырехзеркальный резонатор, активный элемент (неодим содержащий кристалл, например, ортованадат иттрия, иттрий-алюминиевый гранат, иттрий-литиевый фторид), акустооптический модулятор. Четырехзеркальный резонатор собран по Z-образной схеме, активный элемент помещается в плечо образованное двумя поворотными зеркалами. В плечо, образованное первыми концевым и поворотным зеркалами помещается акустооптический модулятор, изготовленный из материала обладающего керровской нелинейностью. В плечо, образованное вторыми поворотным и концевым зеркалами помещается диафрагма, в этом же плече может располагаться нелинейный кристалл для преобразования длины волны генерации лазера. Зеркала резонатора могут иметь произвольные радиусы кривизны, исходя из устойчивости резонатора. Уникальность изобретения заключается в том, что сокращение длительности импульсов достигается за счет высокого коэффициента нелинейности показателя преломления в самом акустооптическом модуляторе. Рабочая частота f модулятора задается приблизительно равной (или кратной) половине межмодового интервала 2f лазера (2f≈c/2L, где с - скорость света, L – длина резонатора), а частота переключения модулятора определяет частоту следования Q-switch импульсов (например, выбирается в диапазоне от одного до ста килогерц). Технический результат заключается в получении сверхкоротких импульсов с высокой пиковой мощностью в твердотельном лазере посредством использования одного АОМ бегущей волны для модуляции добротности, синхронизации мод и образования керровской линзы без использования дополнительных элементов.