CN104659647B - 一种基于前缀脉冲的激光能量稳定装置及其能量稳定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于前缀脉冲的激光能量稳定装置及其能量稳定方法，属于激光技术领域，包括主光路和取样光路，所述主光路包括种子光源、普克尔盒电光开关、削波开关，所述取样光路包括依次设置的：分束镜、光强可调衰减器、光电导开关，所述光电导开关的两端分别与普克尔盒电光开关的两极相连接，本发明采用普克尔盒电光开关与光电导开关结合，预先在普克尔盒电光开关上施加电压，在主激光脉冲前先产生一个前缀脉冲，利用前缀脉冲的能量起伏去改变光电导开关的动态阻值，从而改变普克尔盒电光开关的实际电压及普克尔盒电光开关的透射率，实现对主激光脉冲的能量稳定控制，具有同发稳定的特征，并使主激光脉冲的时间波形不发生畸变。

Description

一种基于前缀脉冲的激光能量稳定装置及其能量稳定方法

技术领域

本发明涉及激光技术领域，具体而言涉及一种基于前缀脉冲的激光能量稳定装置及其能量稳定方法。

背景技术

通常脉冲激光器系统的泵浦脉冲宽度在微秒量级，而激光脉冲的宽度在纳秒量级，或者更短。因此，在一次泵浦过程中，被放大的激光脉冲(主脉冲)与位于其前数十纳秒处的脉冲(前缀脉冲)具有相同的不稳定特征，可视为同一发激光。

稳定激光脉冲能量的传统方法是测量激光脉冲能量并与目标能量比较，根据测试能量与目标能量的差异反馈调整光路上游的控制器或驱动电源。这种方法只能根据当前脉冲的能量起伏校正下一发激光脉冲，如果下一发激光脉冲的起伏规律和尺度与当前测量激光脉冲的起伏规律和尺度不一致时，稳定的效果就会打折扣甚至变差。非同发次的激光脉冲能量稳定技术只能稳定激光脉冲能量的平均值，不能消除激光脉冲发与发之间的能量随机起伏。

郭小东公开的文献“光电预偏置激光脉冲稳幅器性能研究”(期刊：强激光与粒子束，1997年)利用激光技术领域的通用器件普克尔盒电光开关与偏振器组成预加动态偏置电压的光电可变透射率装置来稳定调Q激光脉冲幅度。其利用快速光电取样门获得激光脉冲取样信号，输出一个与激光脉冲幅度成线性正比的低压电脉冲,再经线性电脉冲高压放大器放大成高压电脉冲加载到普克尔盒电光开关电极上，高压放大电路的线性放大区域有限，影响能量控制精度。激光脉冲与高压脉冲同步到达普克尔盒电光开关，激光脉冲的时间变化会转化为高压驱动脉冲的时间变化，进而反过来改变待稳定的激光脉冲时间波形，从而导致时间波形畸变。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于前缀脉冲的激光能量稳定装置及其能量稳定方法，该装置和方法利用前缀脉冲的能量起伏实现对主激光脉冲的能量稳定控制，具有同发稳定的特征，并使主激光脉冲的时间波形不发生畸变。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于前缀脉冲的激光能量稳定装置，包括主光路和取样光路，所述主光路包括依次设置的种子光源、普克尔盒电光开关，所述取样光路包括分束镜，所述分束镜设于所述种子光源和普克尔盒电光开关之间，所述普克尔盒光电导开关是预先施加电压的，所述主光路还包括削波开关，所述取样光路还包括光强可调衰减器、光电导开关，所述取样光路的设置次序依次为：分束镜、光强可调衰减器、光电导开关，所述光强可调衰减器与光电导开关通过光纤连接，所述光电导开关的两端分别与普克尔盒电光开关的两极相连接。

进一步，所述主光路还包括偏振器一、法拉第磁旋光器、偏振器二、1/4波相位延迟器、全反射镜，所述主光路按照种子光源产生的激光传输路径依次设置为：削波开关、偏振器一、法拉第磁旋光器、偏振器二、1/4波相位延迟器、普克尔盒电光开关、全反射镜。

进一步，所述主光路还包括偏振器一、法拉第磁旋光器、偏振器二、1/4波相位延迟器、全反射镜，所述主光路按照种子光源产生的激光传输路径依次设置为：偏振器一、法拉第磁旋光器、偏振器二、1/4波相位延迟器、普克尔盒电光开关、全反射镜、削波开关。

另，本发明还提供一种利用如上所述的基于前缀脉冲的激光能量稳定装置的激光能量稳定方法，包括以下步骤：

(1)所述普克尔盒电光开关预先施加电压V₀，在普克尔盒电光开关的电极存储电荷，然后种子光源在发出主脉冲前先发出前缀脉冲，所述前缀脉冲的持续时间为t，所述主脉冲的持续时间为t₁，所述前缀脉冲与主脉冲的时间间隔为t₂，满足t₁＜t₂，前缀脉冲和主脉冲先后经过所述分束镜分束成两束，一束为主激光，主激光的主脉冲激光能量为E_in，另一束为取样光，主激光沿主光路传输，取样光沿取样光路传输；

(2)步骤(1)得到的取样光的前缀脉冲先传输到光强可调衰减器，经过所述光强可调衰减器的调节后，通过光纤传输到光电导开关，使所述光电导开关电阻值由暗阻值降低至亮阻值R_AS，存储在所述普克尔盒电光开关上的电荷通过电阻值降低的光电导开关泄放，普克尔盒电光开关两端的电压由V₀降低至V_PC，即普克尔盒电光开关的实际电压值其中，C为普克尔盒电光开关的等效电容值，t为前缀脉冲的持续时间；

(3)由于前缀脉冲与主脉冲存在时间间隔t₂，因此在这段时间间隔内，所述光电导开关的电阻值恢复至暗阻值，存储在所述普克尔盒电光开关上的电荷不能通过光电导开关泄放，普克尔盒电光开关的电压恒定在V_PC；

(4)步骤(1)得到的主激光通过削波开关后，前缀脉冲被削去，主脉冲继续传输，依次经过偏振器一、法拉第磁旋光器、偏振器二、1/4波相位延迟器，在步骤(3)所述的时间间隔t₂内到达普克尔盒电光开关，所述主激光的主脉冲在时序关系上处于取样光的前缀脉冲与取样光的主脉冲之间，此时，普克尔盒电光开关的电压在主激光的主脉冲通过期间恒定在V_PC，主激光的主脉冲经过普克尔盒电光开关，再经过全反射镜反射后，第二次通过普克尔盒电光开关，此时，取样光的主脉冲尚未传输到光电导开关，普克尔盒电光开关的电压在主脉冲第二次通过期间恒定在V_PC，之后主激光的主脉冲依次传输到1/4波相位延迟器、偏振器二、法拉第磁旋光器，经偏振器一输出，主激光的主脉冲能量被调整为E_out，即E_out＝T·E_in，得到能量稳定的激光脉冲，其中是主激光两次通过普克尔盒电光开关的透射率。

进一步，所述步骤(4)中削波开关设于主激光传输路径的最后，所述主激光的前缀脉冲和主脉冲均经偏振器一、法拉第磁旋光器、偏振器二、1/4波相位延迟器、普克尔盒电光开关、全反射镜、普克尔盒电光开关、1/4波相位延迟器、偏振器二、法拉第磁旋光器、偏振器一，最后传输到削波开关，削波开关削去主激光的前缀脉冲，然后输出激光能量为E_out的激光脉冲。

进一步，通过改变取样光路光纤的长度，使所述主激光的主脉冲在时序关系上处于取样光的前缀脉冲与取样光的主脉冲之间。

进一步，所述普克尔盒电光开关为磷酸二氘钾电光开关，双程工作，1/4波电压为3.5kV，等效电容值C为10pF。

进一步，所述普克尔盒电光开关预先施加电压V₀为3.5kV，所述透射率T为30-70％。

进一步，所述光电导开关为砷化镓光电导开关，暗阻值为兆欧姆数量级，亮阻值为欧姆数量级。

本发明的有益效果如下：

1、本发明在取样光路中采用光电导开关，利用光电导开关的亮阻值变化迅速泄放普克尔盒电光开关电极的电荷来控制透射率，该控制方法响应速度快、更精确的调整激光脉冲的能量起伏；

2、光电导开关的暗阻值非常高，不会泄放电荷，从而使普克尔盒电光开关被调控后的电压保持恒定，从而不会引起激光脉冲波形畸变；

3、通过种子光源发出可视为与主脉冲同发的前缀脉冲，前缀脉冲通过光电导开关调节普克尔盒电光开关的透射率，实现对同一发激光脉冲能量的精确控制，大大降低了激光脉冲发与发之间的能量起伏，同时不引起激光脉冲波形的畸变；

4、将主激光两次通过普克尔盒电光开关，降低了普克尔盒电光开关的工作电压，有利于激光脉冲能量的稳定；

5、无需通过空间光路将主脉冲延迟，大大减小了装置的体积。

附图说明

图1为本发明实施例一的整体结构和光路示意图；

图2为本发明的前缀脉冲和主脉冲时序关系及普克尔盒电光开关电压变化示意图；

图3为本发明电路示意图；

图4为经本发明实施例一稳定前后的激光能量起伏图；

图5为经本发明实施例一稳定前后的脉冲波形图；

图6为本发明实施例二的整体结构和光路示意图。

图中：1—种子光源，2—分束镜，3—偏振器一，4—法拉第磁旋光器，5—偏振器二，6—1/4波相位延迟器，7—普克尔盒电光开关，8—全反射镜，9—光强可调衰减器，10—光纤，11—光电导开关，12—削波开关。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例一：

如图1所示，一种基于前缀脉冲的激光能量稳定装置，包括主光路和取样光路，所述主光路包括依次设置的种子光源1、削波开关12、偏振器一3、法拉第磁旋光器4、偏振器二5、1/4波相位延迟器6、普克尔盒电光开关7、全反射镜8。所述种子光源1发出的激光在主光路的传输路径为：削波开关12、偏振器一3、法拉第磁旋光器4、偏振器二5、1/4波相位延迟器6、普克尔盒电光开关7、全反射镜8、普克尔盒电光开关7、1/4波相位延迟器6、偏振器二5、法拉第磁旋光器4、偏振器一3，所述普克尔盒电光开关7为磷酸二氘钾电光开关，双程工作，1/4波电压为3.5kV，预先施加电压为V₀，等效电容值C为10pF，所述削波开关12也为磷酸二氘钾电光开关，单程工作，1/2波电压为7kV，当需要削波时，在削波开关12上预先施加1/2波电压，此时激光脉冲的透射率为0，达到削波的目的，削波完成后，退去削波开关12两端的电压即可。无需通过空间光路将主脉冲延迟，大大减小了装置的体积。

如图1所示，所述取样光路包括依次设置的分束镜2、光强可调衰减器9、光电导开关11，所述分束镜2设于所述种子光源1与普克尔盒电光开关7之间，所述分束镜2靠近种子光源1，所述光强可调衰减器9与光电导开关11通过光纤10连接，通过改变光纤10的长度，可以延迟取样光到达光电导开关11的时间，所述光电导开关11的两端分别与普克尔盒电光开关7的两极通过导线相连接。在取样光路中采用光电导开关11，利用光电导开关11的亮阻值变化迅速泄放普克尔盒电光开关7电极的电荷来控制透射率，该控制方法响应速度快、更精确的调整激光脉冲的能量起伏。

如图2所示，上述装置中的主激光与取样光的时序关系及普克尔盒电光开关7的电压变化，通过改变取样光路光纤10的长度，使取样光延迟时间t₃，并且使所述主激光的主脉冲在时序关系上处于取样光的前缀脉冲与取样光的主脉冲之间。

另，本发明还提供一种利用如上所述的基于前缀脉冲的激光能量稳定装置的激光能量稳定方法，包括以下步骤：

(1)所述普克尔盒电光开关7预先施加电压V₀，即3.5kV，在普克尔盒电光开关7的电极存储电荷，然后种子光源1在发出主脉冲前先发出前缀脉冲，所述前缀脉冲的持续时间为t，所述主脉冲的持续时间为t₁，所述前缀脉冲与主脉冲的时间间隔为t₂，满足t₁＜t₂，前缀脉冲和主脉冲先后经过所述分束镜2分束成两束，一束为主激光，主激光的主脉冲激光能量为E_in，另一束为取样光，主激光沿主光路传输，取样光沿取样光路传输，主激光与取样光的能量比例为10:1；

(2)步骤(1)得到的取样光的前缀脉冲先传输到光强可调衰减器9，经过所述光强可调衰减器9的调节后，光强度改变，然后通过光纤10传输到光电导开关11，使所述光电导开关11电阻值由暗阻值降低至亮阻值R_AS，所述光电导开关7为砷化镓光电导开关，其暗阻值为兆欧姆数量级，亮阻值的中心值为欧姆数量级，并且其亮阻值与取样光的能量成反比，当光电导开关11的阻值降低至亮阻值后，如图3所示，光电导开关11与普克尔盒电光开关7形成RC闭合回路，存储在所述普克尔盒电光开关7上的电荷通过电阻值降低的光电导开关11泄放，普克尔盒电光开关7两端的电压由V₀降低至V_PC，即普克尔盒电光开关7的实际电压值其中，C为普克尔盒电光开关的等效电容值，t为前缀脉冲的持续时间，V_PC为1.2-2.3kV，V_PC的中心值为1.75kV；

(3)由于前缀脉冲与主脉冲存在时间间隔t₂，因此取样光的前缀脉冲到达之后主脉冲未到达之前的时间间隔内，所述光电导开关11的电阻值恢复至暗阻值，相当于RC回路断开，存储在所述普克尔盒电光开关7上的电荷不能通过光电导开关11泄放，普克尔盒电光开关7的电压恒定在V_PC，由于光电导开关11的暗阻值非常高，不会泄放电荷，从而使普克尔盒电光开关7被调控后的电压保持恒定，从而不会引起激光脉冲波形畸变；

(4)步骤(1)得到的主激光通过预先施加了1/2波电压的削波开关12后，前缀脉冲被削去，退去削波开关12的施加电压，使主脉冲完全通过削波开关12并继续传输，依次经过偏振器一3、法拉第磁旋光器4、偏振器二5、1/4波相位延迟器6，所述1/4波相位延迟器6的作用是改变激光的偏振状态，便于能量调控，所述偏振器一3、法拉第磁旋光器4、偏振器二5组合设置可以将主脉冲从光路中分离，避免有害反射光的影响，主激光的主脉冲在步骤(3)所述的时间间隔t₂内到达普克尔盒电光开关7，所述主激光的主脉冲在时序关系上处于取样光的前缀脉冲与取样光的主脉冲之间，此时，普克尔盒电光开关7的电压在主激光的主脉冲通过期间恒定在V_PC，主激光的主脉冲经过普克尔盒电光开关7，再经过全反射镜8反射后，第二次通过普克尔盒电光开关7，此时，取样光的主脉冲尚未传输到光电导开关11，普克尔盒电光开关7的电压在主脉冲第二次通过期间恒定在V_PC，之后主激光的主脉冲依次传输到1/4波相位延迟器6、偏振器二5、法拉第磁旋光器4，经偏振器一3输出，对于不需要的杂质光则由偏振器二5输出，主激光的主脉冲能量被调整为E_out，即E_out＝T·E_in，其中是主激光两次通过普克尔盒电光开关和偏振器二组合的透射率，T为30-70％，T的中心值为50％，得到能量稳定的激光脉冲，将主激光两次通过普克尔盒电光开关7，降低了普克尔盒电光开关7的工作电压，有利于激光脉冲能量的稳定。

具体工作时，当本发脉冲能量没有起伏时，取样光的前缀脉冲使光电导开关11的动态电阻变为中心值，相应地使普克尔盒电光开关7的实际电压V_PC降低为中心值1.75kV，透射率T＝50％，从而使主光路输出的主脉冲能量为E_out，即0.5E_in；当本发激光脉冲能量偏高时，主激光和取样光的能量均会偏高，取样光的前缀脉冲使光电导开关11的动态电阻变得小于中心值，相应地使普克尔盒电光开关7两端的电荷泄放的更多，普克尔盒电光开关7的实际电压V_PC低于1.75kV，透射率T＜50％，从而使主光路输出的主脉冲能量降低至E_out；当本发激光脉冲能量偏低时，主激光和取样光的能量均会偏低，取样光的前缀脉冲使光电导开关11的动态电阻大于中心值，相应地使普克尔盒电光开关7两端的电荷泄放减少，普克尔盒电光开关7的实际电压V_PC高于1.75kV，透射率T＞50％，从而使主光路输出的主脉冲能量升高至E_out，从而实现激光能量稳定。由于在主光路的主脉冲通过期间，普克尔盒电光开关7透射率T不随时间变化，因此不会引起激光脉冲时间畸变。

利用本实施例的装置和激光能量稳定方法，对种子光源发出的85发主脉冲持续时间t₁为3ns的激光脉冲进行能量调控，前缀脉冲为矩形激光脉冲，脉冲持续时间t为1ns，前缀脉冲与主脉冲的间隔时间t₂为8ns，取样光的延迟时间t₃为5ns，由计算可知，光电导开关7的亮阻值的中心值为144Ω，通过调节光强可调衰减器9来实现能量稳定控制，检测每一发脉冲的输入激光能量E_in和输出激光能量E_out，结果如图4所示，由图中可以看出，种子光源发出的(输入)激光发与发之间脉冲能量起伏非常大，PV值(峰谷值)达到40％，RMS值(均方根值)高达10％，经过本实施例的装置和方法稳定后的激光脉冲(输出)发与发的能量起伏降低到5％，RMS值仅为1％，显著地降低了激光脉冲发与发之间的能量起伏。

图5为上述85发激光脉冲中任取的1发激光脉冲的主脉冲输入波形和输出波形，由图中可以看出，在经过本实施例的装置和方法稳定后，主脉冲的输出波形与输入波形完全一致，没有引起波形的畸变。

本发明适用的激光脉冲持续时间并不仅限于3ns，也适用于持续时间更短或更长的激光脉冲，例如100fs以下的短脉冲或10ns以上的长脉冲；本发明适用的激光脉冲波形并不仅限于台阶状脉冲，也适用于任何其他波形的脉冲，例如高斯脉冲、方波脉冲等任意整形脉冲。

实施例二：

与实施例一相同之处不再赘述，不同之处在于：

如图6所示，所述主光路按照种子光源1发出的激光的传输路径依次设置为：种子光源1、偏振器一3、法拉第磁旋光器4、偏振器二5、1/4波相位延迟器6、普克尔盒电光开关7、全反射镜8、削波开关12，所述种子光源1发出的激光在主光路的传输路径为：偏振器一3、法拉第磁旋光器4、偏振器二5、1/4波相位延迟器6、普克尔盒电光开关7、全反射镜8、普克尔盒电光开关7、1/4波相位延迟器6、偏振器二5、法拉第磁旋光器4、偏振器一3、削波开关12。无需通过空间光路将主脉冲延迟，大大减小了装置的体积。

所述削波开关12设于主激光传输路径的最后，在激光能量稳定方法步骤(4)中，所述主激光的前缀脉冲和主脉冲均沿主光路依次传输经过偏振器一3、法拉第磁旋光器4、偏振器二5、1/4波相位延迟器6、普克尔盒电光开关7、全反射镜8、普克尔盒电光开关7、1/4波相位延迟器6、偏振器二5、法拉第磁旋光器4、偏振器一3，最后传输到削波开关12，削波开关12削去主激光的前缀脉冲，然后输出激光能量为E_out的激光脉冲，E_out＝T·E_in，其中是主激光两次通过普克尔盒电光开关和偏振器二组合的透射率，T为30％-70％，T的中心值为50％。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种基于前缀脉冲的激光能量稳定装置，包括主光路和取样光路，所述主光路包括依次设置的种子光源、普克尔盒电光开关，所述取样光路包括分束镜，所述分束镜设于所述种子光源和普克尔盒电光开关之间，其特征在于，所述普克尔盒电光开关是预先施加电压的，所述主光路还包括削波开关，所述取样光路还包括光强可调衰减器、光电导开关，所述取样光路的设置次序依次为：分束镜、光强可调衰减器、光电导开关，所述光强可调衰减器与光电导开关通过光纤连接，所述光电导开关的两端分别与普克尔盒电光开关的两极相连接；

所述主光路还包括偏振器一、法拉第磁旋光器、偏振器二、1/4波相位延迟器、全反射镜，所述主光路按照种子光源产生的激光传输路径依次设置为：削波开关、偏振器一、法拉第磁旋光器、偏振器二、1/4波相位延迟器、普克尔盒电光开关、全反射镜；

所述的基于前缀脉冲的激光能量稳定装置的激光能量稳定方法，包括以下步骤：

(1)所述普克尔盒电光开关预先施加电压V₀，在普克尔盒电光开关的电极存储电荷，然后种子光源在发出主脉冲前先发出前缀脉冲，所述前缀脉冲的持续时间为t，所述主脉冲的持续时间为t₁，所述前缀脉冲与主脉冲的时间间隔为t₂，满足t₁＜t₂，前缀脉冲和主脉冲先后经过所述分束镜分束成两束，一束为主激光，主激光的主脉冲激光能量为E_in，另一束为取样光，主激光沿主光路传输，取样光沿取样光路传输；

(2)步骤(1)得到的取样光的前缀脉冲先传输到光强可调衰减器，经过所述光强可调衰减器的调节后，通过光纤传输到光电导开关，使所述光电导开关电阻值由暗阻值降低至亮阻值R_AS，存储在所述普克尔盒电光开关电极上的电荷通过电阻值降低的光电导开关泄放，普克尔盒电光开关两端的电压由V₀降低至V_PC，即普克尔盒电光开关的实际电压值其中，C为普克尔盒电光开关的等效电容值，t为前缀脉冲的持续时间；

(3)由于前缀脉冲与主脉冲存在时间间隔t₂，因此在这段时间间隔内，所述光电导开关的电阻值恢复至暗阻值，存储在所述普克尔盒电光开关上的电荷不能通过光电导开关泄放，普克尔盒电光开关的电压恒定在V_PC；

(4)步骤(1)得到的主激光通过削波开关后，前缀脉冲被削去，主脉冲继续传输，依次经过偏振器一、法拉第磁旋光器、偏振器二、1/4波相位延迟器，在步骤(3)所述的时间间隔t₂内到达普克尔盒电光开关，所述主激光的主脉冲在时序关系上处于取样光的前缀脉冲与取样光的主脉冲之间，此时，普克尔盒电光开关的电压在主激光的主脉冲通过期间恒定在V_PC，主激光的主脉冲经过普克尔盒电光开关，再经过全反射镜反射后，第二次通过普克尔盒电光开关，此时，取样光的主脉冲尚未传输到光电导开关，普克尔盒电光开关的电压在主脉冲第二次通过期间恒定在V_PC，之后主激光的主脉冲依次传输到1/4波相位延迟器、偏振器二、法拉第磁旋光器，经偏振器一输出，主激光的主脉冲能量被调整为E_out，即E_out＝T·E_in，得到能量稳定的激光脉冲，其中是主激光两次通过普克尔盒电光开关的透射率。

2.根据权利要求1所述的一种基于前缀脉冲的激光能量稳定装置，其特征在于，所述主光路还包括偏振器一、法拉第磁旋光器、偏振器二、1/4波相位延迟器、全反射镜，所述主光路按照种子光源产生的激光传输路径依次设置为：偏振器一、法拉第磁旋光器、偏振器二、1/4波相位延迟器、普克尔盒电光开关、全反射镜、削波开关。

3.根据权利要求2所述的一种基于前缀脉冲的激光能量稳定装置，其特征在于，所述步骤(4)中削波开关设于主激光传输路径的最后，所述主激光的前缀脉冲和主脉冲均经偏振器一、法拉第磁旋光器、偏振器二、1/4波相位延迟器、普克尔盒电光开关、全反射镜、普克尔盒电光开关、1/4波相位延迟器、偏振器二、法拉第磁旋光器、偏振器一，最后传输到削波开关，削波开关削去主激光的前缀脉冲，然后输出激光能量为E_out的激光脉冲。

4.根据权利要求1所述的一种基于前缀脉冲的激光能量稳定装置，其特征在于，通过改变取样光路光纤的长度，使所述主激光的主脉冲在时序关系上处于取样光的前缀脉冲与取样光的主脉冲之间。

5.根据权利要求1所述的一种基于前缀脉冲的激光能量稳定装置，其特征在于，所述普克尔盒电光开关为磷酸二氘钾电光开关，双程工作，1/4波电压为3.5kV，等效电容值C为10pF。

6.根据权利要求1所述的一种基于前缀脉冲的激光能量稳定装置，其特征在于，所述普克尔盒电光开关预先施加电压V₀为3.5kV，所述透射率T为30-70％。

7.根据权利要求1所述的一种基于前缀脉冲的激光能量稳定装置，其特征在于，所述光电导开关为砷化镓光电导开关，暗阻值为兆欧姆数量级，亮阻值为欧姆数量级。