CN110932069B - 超高重频窄脉冲单波长交替调q激光输出方法及激光器 - Google Patents

超高重频窄脉冲单波长交替调q激光输出方法及激光器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光输出方法及激光器，所述激光器包括：第一泵浦源、第一光纤、第一耦合透镜组、第一激光全反射镜、第一激光增益介质、第一起偏器、激光腔前腔镜、第一45°反射镜、第一菱形棱镜、电光调Q晶体、第二45°反射镜、第二菱形棱镜、四分之一波片、第二起偏器、第二激光增益介质、第二激光全反射镜、第二耦合透镜组、第二光纤和第二泵浦源。本发明可以获得较宽波长范围的单波长激光，激光增益介质的种类不受限定，另外本发明采用双泵浦源交替连续泵浦双激光增益介质，两个激光增益介质轮流工作，这样在高泵浦功率条件下能够极大地降低激光器的热效应。

Description

超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光输出方法及激光器
技术领域
本发明涉及固体激光器领域，特别是一种超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光输出方法及激光器。
背景技术
纳秒激光器结构相对简单，成本适中，可靠性高，广泛应用于光电对抗、激光加工、激光打标、激光测距等领域。在光电对抗领域，若想成功的实施干扰，需要脉冲激光的重复频率足够高，随着抗干扰技术的快速进步，要求干扰源具有更高的重复频率。在激光加工领域，为了保证加工精度，避免材料非加工部位的热致形变或损伤，需要激光具有窄的脉冲宽度和好的光束质量，并且重复频率的增加势必会提高工作效率。在激光测距领域，单脉冲能量的不足必然会对测量的精度产生负面影响，这时就需要提高重复频率来进行弥补，高重复频率意味着单位时间内可以采集更多的有效数据。窄脉宽、高峰值功率和高重复频率的激光是这些领域的发展所需。腔倒空技术是一种特殊的调Q技术，能有效产生高重频、窄脉宽激光输出，可进一步提高刻蚀加工的精度。腔倒空技术由于其谐振腔储能，输出重频和脉宽不受增益介质的性质影响的这一特性，与调Q技术相比可以输出高重频和稳定窄脉宽激光。在同样的泵浦条件下，调Q技术输出镜端输出的脉冲激光的脉冲宽度往往大于采用腔倒空技术获得的脉冲激光的脉冲宽度。
目前公开报道的高重频窄脉冲单波长交替调Q输出的相关技术相对较少。与本发明相关的一种已知技术为申请号为CN1801548A的在先专利，其所采用的结构如图1所示。图中所示各部分分别为：半导体光电导开关101、后腔镜102、普克尔盒103、偏振片104、前腔镜105、高压脉冲电路106。但是该已知技术存在以下不足：一，若在高重频激光运转时，由于采用单一增益介质工作，自身热负担较大，会带来很严重的热透镜效应；二，对调Q晶体每施加一次调Q脉冲信号，只能获得一个调Q脉冲激光输出，因此在高重频激光运转时，Q开关驱动系统的负担加重；其三，采用脉冲泵浦，由于上能级粒子数储能效果不佳，导致重频受限，在高重频运转时，输出的单脉冲能量不稳定。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提出一种超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光输出方法及激光器。
根据本发明的一方面，提出一种超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光器，所述激光器包括：第一泵浦源1、第一光纤2、第一耦合透镜组3、第一激光全反射镜4、第一激光增益介质5、第一起偏器6、激光腔前腔镜7、第一45°反射镜8、第一菱形棱镜24、电光调Q晶体9、第二45°反射镜10、第二菱形棱镜11、四分之一波片12、第二起偏器13、第二激光增益介质14、第二激光全反射镜15、第二耦合透镜组16、第二光纤17和第二泵浦源18，其中：
所述第一泵浦源1置于所述第一激光增益介质5前方，用于为所述第一激光增益介质5提供泵浦光；
所述第一耦合透镜组3置于所述第一泵浦源1和第一激光增益介质之间，用于将第一泵浦源1提供的泵浦光耦合进第一激光增益介质5中；
所述第二泵浦源18置于所述第二激光增益介质14前方，用于为所述第二激光增益介质14提供泵浦光；
所述第二耦合透镜组16置于所述第二泵浦源18和第二激光增益介质14之间，用于将第二泵浦源18发出的光耦合进第二激光增益介质14中；
所述第一激光增益介质5与第二激光增益介质14平行放置，且均与激光输出方向垂直；
所述第一激光全反射镜4置于所述第一耦合透镜组3和所述第一激光增益介质5之间，且与激光传输方向垂直；
所述第二激光全反射镜15置于所述第二耦合透镜组16和所述第二激光增益介质14之间，且与激光传输方向垂直。
可选地，所述第一起偏器6和第一45°反射镜8依次置于第一激光增益介质5的后方，且所述第一起偏器6与第一45°反射镜8平行放置；
所述第二起偏器13、四分之一波片12以及第二45°反射镜10依次置于所述第二激光增益介质14的后方，其中，所述四分之一波片12与第二45°反射镜10相互呈45°角放置；
所述第一光纤2置于所述第一耦合透镜组3和第一泵浦源1之间，用于连接所述第一耦合透镜组3和第一泵浦源1；
所述第二光纤17置于所述第二耦合透镜组16和第二泵浦源18之间，用于连接所述第二耦合透镜组16和第二泵浦源18。
可选地，所述电光调Q晶体9置于所述第一45°反射镜8和第二45°反射镜10之间，且垂直于激光输出的方向放置，其中，所述第一45°反射镜8与第二45°反射镜10同轴放置；
所述激光腔前腔镜7置于所述第一45°反射镜8远离所述电光调Q晶体9的一侧，与激光输出方向垂直放置；
所述第二菱形棱镜11置于第二45°反射镜10远离所述电光调Q晶体9的一侧，与激光输出方向垂直。
所述第一菱形棱镜24置于所述激光输出镜7和所述第一45°反射镜8之间。
可选地，所述第一激光全反射镜4、第一激光增益介质5、第一起偏器6、激光腔前腔镜7、第一45°反射镜8、电光调Q晶体9、第一菱形棱镜24和第二45°反射镜10构成第一路激光谐振腔；
所述第二激光全反射镜15、第二激光增益介质14、第二起偏器13、四分之一波片12、第二菱形棱镜11、第二45°反射镜10、第一45°反射镜8、第一菱形棱镜24、激光输出镜7和电光调Q晶体9构成第二路激光谐振腔；
所述第一菱形棱镜24和第二菱形棱镜11平行放置，且均与激光输出方向垂直。
可选地，所述激光器还包括第一激光电源23和第二激光电源19，其中：
所述第一激光电源23与所述第一泵浦源1连接，用于为所述第一泵浦源提1供电源；
所述第二激光电源19与所述第二泵浦源18连接，用于为所述第二泵浦源18提供电源。
可选地，所述第一泵浦源1和第二泵浦源18均为半导体泵浦源。
可选地，所述激光器还包括调Q模块驱动系统21，所述调Q模块驱动系统21与电光调Q晶体9和调Q模块20连接，用于为电光调Q晶体9施加调Q驱动信号。
可选地，所述调Q驱动信号为超高重频方波电压信号。
可选地，所述激光器还包括中央控制系统22，其中：
所述中央控制系统22置于第一激光电源23和第二激光电源19的前方。
所述中央控制系统22与第一激光电源23、第二激光电源19和调Q模块驱动系统21连接，用于对于第一激光电源23、第二激光电源19和调Q模块驱动系统21进行统一控制。
根据本发明的另一方面，提出一种超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光输出方法，所述方法包括：
通过中央控制系统22控制第一泵浦源1和第二泵浦源18，使其分别对第一激光增益介质5和第二激光增益介质14进行连续泵浦；
对电光调Q晶体9施加四分之一波长超高重频方波电压，第二谐振腔处于储能状态，当第二谐振腔的光子数达到最大时，施加在电光调Q晶体9上的电压降为零，将所有的光能从腔内迅速倒出腔外，输出第二路λ波长脉冲；
当施加在电光调Q晶体9上的电压为零时，第一谐振腔处于储能状态，当第一谐振腔的光子数达到最大时，对电光调Q晶体9施加四分之一波长超高重频方波电压，光能从腔内倒出腔外，输出第一路λ波长激光脉冲；
周期性重复电光调Q晶体9加压和退压，得到超高重频窄脉冲单波长激光器交替调Q激光输出。
本发明提出的超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光输出方法及激光器可以获得较宽波长范围的单波长激光，并且激光增益介质的种类不受限定。该激光器采用双泵浦源交替连续泵浦双激光增益介质，两个激光增益介质轮流工作，这样在高泵浦功率条件下能够极大地降低激光器的热效应。除此之外，该技术方案采用了腔倒空技术，从而保证了输出重频和脉宽不受增益介质的性质的影响，进而为超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光输出提供一种有效途径。
附图说明
图1是在先技术的腔倒空激光器的结构示意图；
图2是根据本发明一实施例的超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光器的结构示意图；
图3是根据本发明一实施例的各驱动信号时序及形成激光时刻的示意图；
图4是根据本发明一实施例的超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光器的脉冲序列示意图；
图5是根据本发明一实施例的超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光输出方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
根据本发明的一方面，提出一种超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光器，图2是根据本发明一实施例的超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光器的结构示意图，如图2所示，所述激光器包括：第一泵浦源1、第一光纤2、第一耦合透镜组3、第一激光全反射镜4、第一激光增益介质5、第一起偏器6、激光腔前腔镜7、第一45°反射镜8、第一菱形棱镜24、电光调Q晶体9、第二45°反射镜10、第二菱形棱镜11、四分之一波片12、第二起偏器13、第二激光增益介质14、第二激光全反射镜15、第二耦合透镜组16、第二光纤17和第二泵浦源18，其中：
所述第一泵浦源1置于所述第一激光增益介质5前方，用于为所述第一激光增益介质5提供连续泵浦光。
所述第一耦合透镜组3置于所述第一泵浦源1和第一激光增益介质5之间，用于将第一泵浦源1提供的泵浦光耦合进第一激光增益介质5中。
所述第二泵浦源18置于所述第二激光增益介质14前方，用于为所述第二激光增益介质14提供连续泵浦光。
所述第二耦合透镜组16置于所述第二泵浦源18和第二激光增益介质14之间，用于将第二泵浦源18提供的泵浦光耦合进第二激光增益介质14中。
所述第一激光增益介质5与第二激光增益介质14平行放置，且均与激光输出方向垂直。
所述第一激光全反射镜4置于所述第一耦合透镜组3和所述第一激光增益介质5之间，且与激光传输方向垂直。
所述第二激光全反射镜15置于所述第二耦合透镜组16和所述第二激光增益介质14之间，且与激光传输方向垂直。
根据本公开的实施例，所述第一起偏器6和第一45°反射镜8依次置于第一激光增益介质5的后方，且所述第一起偏器6与第一45°反射镜8平行放置。
根据本公开的实施例，所述第二起偏器13、四分之一波片12以及第二45°反射镜10依次置于第二激光增益介质14的后方，其中，所述四分之一波片12与第二45°反射镜10相互呈45°角放置。
根据本公开的实施例，所述第一光纤2置于所述第一耦合透镜组3和第一泵浦源1之间，用于连接所述第一耦合透镜组3和第一泵浦源1。
所述第二光纤17置于所述第二耦合透镜组16和第二泵浦源18之间，用于连接所述第二耦合透镜组16和第二泵浦源18。
根据本公开的实施例，所述电光调Q晶体9置于第一45°反射镜8和第二45°反射镜10之间，且垂直于激光输出的方向放置，其中，所述第一45°反射镜8与第二45°反射镜10同轴放置。
根据本公开的实施例，所述激光腔前腔镜7置于第一45°反射镜8远离所述电光调Q晶体9的一侧，与激光输出方向垂直放置。
所述第二菱形棱镜11置于第二45°反射镜10远离所述电光调Q晶体9的一侧，与激光输出方向垂直放置。
所述第一菱形棱镜24置于所述激光输出镜7和所述第一45°反射镜8之间。
根据本公开的实施例，所述第一激光全反射镜4、第一激光增益介质5、第一起偏器6、激光腔前腔镜7、第一45°反射镜8、电光调Q晶体9、第一菱形棱镜24和第二45°反射镜10构成第一路激光谐振腔。
所述第二激光全反射镜15、第二激光增益介质14、第二起偏器13、四分之一波片12、第二菱形棱镜11、第二45°反射镜10、第一45°反射镜8、第一菱形棱镜24、激光输出镜7和电光调Q晶体9构成第二路激光谐振腔。
所述第一菱形棱镜24和第二菱形棱镜11平行放置，且均与激光输出方向垂直。
在上述实施方式中，当电光调Q晶体9退压时，第二谐振腔输出第二路λ波长脉冲激光，当电光调Q晶体加压时，第一谐振腔输出第一路λ波长脉冲激光，重复电光调Q晶体9加压和退压状态，输出超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光。
根据本公开的实施例，所述第一泵浦源1和第二泵浦源18均为半导体泵浦源。
根据本公开的实施例，所述激光器还包括第一激光电源23和第二激光电源19。
所述第一激光电源23与所述第一泵浦源1连接，用于为所述第一泵浦源1提供电源。
所述第二激光电源19与所述第二泵浦源18连接，用于为所述第二泵浦源18提供电源。
在上述实施例中，所述第一激光增益介质5和第二激光增益介质14的泵浦源分别为第一泵浦源1和第二泵浦源18，这两个泵浦源分别由第一激光电源23和第二激光电源18来供电。
根据本公开的实施例，所述激光器还包括调Q模块驱动系统21，所述调Q模块驱动系统21与电光调Q晶体9和调Q模块20连接，用于为电光调Q晶体9施加调Q驱动信号。根据本公开的实施例，所述调Q驱动信号为超高重频方波电压信号。
在上述实施例中，所述调Q模块驱动系统21对电光调Q晶体9施加升降压信号，该信号的波形图如图3所示。
根据本公开的实施例，所述激光器还包括中央控制系统22，其中：
所述中央控制系统22位于第一激光电源23和第二激光电源19的前方。
所述中央控制系统22与第一激光电源23、第二激光电源19和调Q模块驱动系统21连接，用于对于第一激光电源23、第二激光电源19和调Q模块驱动系统21进行统一控制，比如控制第一激光电源23、第二激光电源19以及调O模块驱动系统21的触发与延时。
根据本公开的实施例，所述电光调Q晶体9采用普通的电光调Q晶体(如LN、KD*P、KDP、LiNbO3等)。
本发明提出的超高重频窄脉冲单波长交替调Q输出是在有效结合退压式和加压式电光调Q原理的基础上而实现的。即当电光调Q晶体9退压时，可以实现一路λ激光调Q输出，而当电光调Q晶体9加压时，仍可以实现另一路λ波长的激光调Q输出，如此周期性的对电光调Q晶体9进行加压和退压，则可以实现超高重频窄脉冲单波长交替调O输出。
在本发明一实施例中，所述第一激光增益介质5为Nd：YAG晶体，尺寸为Ф4×50mm3，两端镀1064nm增透膜，其透过率大于99％，第二激光增益介质14为Nd：YVO4晶体，尺寸为Ф4×50mm3，两端镀1064nm增透膜，其透过率大于99％。激光腔前腔镜7为平-平镜，且靠近腔内的一面镀1064nm高反射率膜，其反射率大于99％；第一激光全反射镜4为平-凹镜，且凹面镀1064nm高反射率膜，其反射率大于99％；第二激光全反射镜15为平-凹镜，且凹面镀1064nm高反射率膜，其反射率大于99％。第一起偏器6镀1064nm激光布儒斯特角增透膜，其透过率大于98％；第二起偏器13镀1064nm激光布儒斯特角增透膜，其透过率大于98％。四分之一波片12对应波长为1064nm，且两通光面镀1064nm增透膜其透过率大于98％。第一45°反射镜8和第二45°反射镜10靠近电光调Q晶体9的一侧均镀1064nm激光的高反射率膜，其反射率均大于98％；第一菱形棱镜24和第二菱形棱镜11的通光面均镀1064nm增透膜，其透过率均大于98％。第一泵浦源1和第二泵浦源18均为808nm激光二极管组成的条形阵列。中央控制系统22主要控制第一激光电源23、第二激光电源19以及调Q模块驱动系统21的触发与延时。施加在第一激光电源23、第二激光电源19以及调Q模块驱动系统21各信号的时序如图3所示。其中，V1为激励第一泵浦源1的波形，V2为激励第二泵浦源18的波形，VQ为施加在电光调Q晶体9上的电压波形。对于图2所示的结构方案而言，退压时第二激光谐振腔将产生第二路λ波长的调Q激光输出，加压时第一激光谐振腔则产生第一路λ波长的调Q激光输出。从整个时间序列上来看，则产生如图5所示的基于腔倒空技术的单波长交替调Q输出脉冲激光器的脉冲序列。
根据本发明的另一方面，还提出一种超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光输出方法，如图4所示，所述方法包括步骤S401-S404：
在步骤S401中，通过中央控制系统22控制第一泵浦源1和第二泵浦源18，使其分别对第一激光增益介质5和第二激光增益介质14进行连续泵浦。同时，对电光调Q晶体9施加超高重频方波电压，其中，所述超高重频方波电压的重复频率大于5GHz。
在步骤S402中，对电光调Q晶体9施加四分之一波长电压，在这个过程中，由于第二谐振腔的λ2波长激光经过第二起偏器13变成线偏振光，在四分之一波片12和外加电场的作用下，往返两次经过电光调Q晶体9后，产生2π相位差，偏振光的偏振方向不发生改变，经过第二起偏器13完全透射过去，光子在腔内不断积累，从而使得第二谐振腔处于储能状态，当第二谐振腔的光子数达到最大时，施加在电光调Q晶体9上的电压降为零，将所有的光能从腔内迅速倒出腔外，输出第二路λ波长脉冲。
在步骤S403中，当施加在电光调Q晶体9上的电压为零时，第一谐振腔中的λ波长激光往返经过电光调Q晶体9后，其偏振方向不发生改变，这样就使得在第一起偏器6处，第一谐振腔中的λ波长的线偏振光的偏振方向与第一起偏器6的透射方向相同，从而使得第一谐振腔处于储能状态。当第一谐振腔的光子数达到最大时，对电光调Q晶体9施加四分之一波长电压，在外加电场的作用下，第一路谐振腔内的λ波长偏振光两次经过电光调Q晶体9后，其偏振方向发生90°偏转，此时其偏振方向与第一起偏器6的偏振方向垂直，将所有的光能从腔内迅速倒出腔外，最终输出第一路λ波长脉冲激光。
在步骤S404中，周期性重复所述步骤S402和步骤S403，得到超高重频窄脉冲单波长激光器交替调Q输出激光，根据本发明一实施例的超高重频窄脉冲单波长交替调Q输出激光的脉冲序列如图5所示。
基于上述技术方案可见，使得在对电光Q开关施加超高重频方波驱动信号的情况下，就能获得超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光输出。另外，通过采用腔倒空技术与泵浦源连续泵浦的方法，易实现高重频、窄脉冲调Q激光输出。其次本发明采用了双增益介质连续泵浦的方式，在单个增益介质的热负担没有加重的前提下，还可以继续维持原来的输出水平，从而突破了脉冲激光的重复频率和单脉冲能量相互制约关系，进而为高功率、高重频激光的获得提供一种有效途径。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光器，其特征在于，包括：第一泵浦源(1)、第一光纤(2)、第一耦合透镜组(3)、第一激光全反射镜(4)、第一激光增益介质(5)、第一起偏器(6)、激光腔前腔镜(7)、第一45°反射镜(8)、第一菱形棱镜(24)、电光调Q晶体(9)、第二45°反射镜(10)、第二菱形棱镜(11)、四分之一波片(12)、第二起偏器(13)、第二激光增益介质(14)、第二激光全反射镜(15)、第二耦合透镜组(16)、第二光纤(17)和第二泵浦源(18)，其中：
所述第一泵浦源(1)置于所述第一激光增益介质(5)的前方，用于为所述第一激光增益介质(5)提供连续泵浦光；
所述第一耦合透镜组(3)置于所述第一泵浦源(1)和第一激光增益介质(5)之间，用于将第一泵浦源(1)提供的泵浦光耦合进第一激光增益介质(5)中；
所述第二泵浦源(18)置于所述第二激光增益介质(14)的前方，用于为所述第二激光增益介质(14)提供连续泵浦光；
所述第二耦合透镜组(16)置于所述第二泵浦源(18)和第二激光增益介质(14)之间，用于将第二泵浦源(18)提供的泵浦光耦合进第二激光增益介质(14)中；
所述第一激光增益介质(5)与第二激光增益介质(14)平行放置，且均与激光输出方向垂直；
所述第一激光全反射镜(4)置于所述第一耦合透镜组(3)和所述第一激光增益介质(5)之间，且与激光传输方向垂直；
所述第二激光全反射镜(15)置于所述第二耦合透镜组(16)和所述第二激光增益介质(14)之间，且与激光传输方向垂直。
2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，
所述第一起偏器(6)和第一45°反射镜(8)依次置于第一激光增益介质(5)的后方，且所述第一起偏器(6)与第一45°反射镜(8)平行放置；
所述第二起偏器(13)、四分之一波片(12)以及第二45°反射镜(10)依次置于第二激光增益介质(14)的后方，其中，所述四分之一波片(12)与第二45°反射镜(10)相互呈45°角放置；
所述第一光纤(2)置于所述第一耦合透镜组(3)和第一泵浦源(1)之间，用于连接所述第一耦合透镜组(3)和第一泵浦源(1)；
所述第二光纤(17)置于所述第二耦合透镜组(16)和第二泵浦源(18)之间，用于连接所述第二耦合透镜组(16)和第二泵浦源(18)。
3.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述电光调Q晶体(9)置于第一45°反射镜(8)和第二45°反射镜(10)之间，且垂直于激光输出的方向放置，其中，所述第一45°反射镜(8)与第二45°反射镜(10)同轴放置；
所述激光腔前腔镜(7)置于第一45°反射镜(8)远离所述电光调Q晶体(9)的一侧，与激光输出方向垂直放置；
所述第二菱形棱镜(11)置于第二45°反射镜(10)远离所述电光调Q晶体(9)的一侧，与激光输出方向垂直放置；
所述第一菱形棱镜(24)置于所述激光输出镜(7)和所述第一45°反射镜(8)之间。
4.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述第一激光全反射镜(4)、第一激光增益介质(5)、第一起偏器(6)、激光腔前腔镜(7)、第一45°反射镜(8)、电光调Q晶体(9)、第一菱形棱镜(24)和第二45°反射镜(10)构成第一路激光谐振腔；
所述第二激光全反射镜(15)、第二激光增益介质(14)、第二起偏器(13)、四分之一波片(12)、第二菱形棱镜(11)、第二45°反射镜(10)、第一45°反射镜(8)、第一菱形棱镜(24)、激光输出镜(7)和电光调Q晶体(9)构成第二路激光谐振腔；
所述第一菱形棱镜(24)和第二菱形棱镜(11)平行放置，且均与激光输出方向垂直。
5.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述激光器还包括第一激光电源(23)和第二激光电源(19)，其中：
所述第一激光电源(23)与所述第一泵浦源(1)连接，用于为所述第一泵浦源(1)提供电源；
所述第二激光电源(19)与所述第二泵浦源(18)连接，用于为所述第二泵浦源(18)提供电源。
6.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述第一泵浦源(1)和第二泵浦源(18)均为半导体泵浦源。
7.根据权利要求5所述的激光器，其特征在于，所述激光器还包括调Q模块驱动系统(21)，所述调Q模块驱动系统(21)与电光调Q晶体(9)和调Q模块(20)连接，用于为电光调Q晶体(9)施加调Q驱动信号。
8.根据权利要求7所述的激光器，其特征在于，所述调Q驱动信号为超高重频方波电压信号。
9.根据权利要求7所述的激光器，其特征在于，所述激光器还包括中央控制系统(22)，其中：
所述中央控制系统(22)置于第一激光电源(23)和第二激光电源(19)的前方；
所述中央控制系统(22)与第一激光电源(23)、第二激光电源(19)和调Q模块驱动系统(21)连接，用于对于第一激光电源(23)、第二激光电源(19)和调Q模块驱动系统(21)进行统一控制。
10.一种超高重频窄脉冲单波长交替调Q激光输出方法，应用于如权利要求1-9任一项所述的激光器中，其特征在于，所述方法包括：
通过中央控制系统(22)控制第一泵浦源(1)和第二泵浦源(18)，使其分别对第一增益介质(5)和第二增益介质(14)进行连续泵浦；
对电光调Q晶体(9)施加四分之一波长电压，第二谐振腔处于储能状态，当第二谐振腔的光子数达到最大时，施加在电光调Q晶体(9)上的电压降为零，将所有的光能从腔内迅速倒出腔外，输出第二路λ波长脉冲；
当施加在电光调Q晶体(9)上的电压为零时，第一谐振腔处于储能状态，当第一谐振腔的光子数达到最大时，对电光调Q晶体(9)施加四分之一波长超高重频方波电压，光能从腔内倒出腔外，输出第一路λ波长激光脉冲；
周期性重复电光调Q晶体加压和退压，得到超高重频窄脉冲单波长激光器交替调Q激光输出。
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