Khối phát laser rắn với miền hoạt chất là tinh thể Nd:YAG được thiết kế dạng trụ có chiều dài 100 mm, đường kính 5 mm yêu cầu đàn flash với chiều dài miền phát sáng tương đương chiều dài của tinh thể hoạt chất nhằm phát huy tối đa hiệu xuất làm việc của toàn khối tinh thể. Một nguồn nuôi duy trì mức thế cao ~1,4 kV, nhằm duy trì năng lượng xung điện đạt ~ 200 J/xung. Để đảm bảo nhu cầu sử dụng cho nhiều mục đích ứng dụng khác nhau nên nhóm nghiên cứu muốn tạo ra một nguồn laser có đặc tính công suất phát phải thay đổi được năng lượng xung trong một dải rộng cũng như tần số phát xung cũng có thể thay đổi trên liên tục và dễ dàng. Tuy nhiên, do đặc
điểm của laser rắn trong trường hợp cường độ bơm quá lớn sẽ sảy ra hiện tượng phát đa xung ảnh hưởng tới chất lượng chùm tia và làm sai tín hiệu đàn hồi trở về trong phép đo lidar hay bất kì một ứng dụng quang phổ nào khác. Vì đó, chúng tôi khống chế thế điều khiển cho mạch điều khiển năng lượng bơm dưới 6 V điều đó có nghĩa rằng công suất xung cực đạt tại tần số 6 Hz gần với mức năng lượng 350 mJ/xung. Mạch cao thế sử dụng để bơm cho đèn flash và mạch điều khiển được thiết kế như trong hình 3.1. Mạch điều khiển cho phép laser phát ở chế độ đơn xung, với tần số thay đổi từ 1 – 15 Hz, công suất tương đương khi hoạt động ở chế độ 6 Hz đạt ổn định có thể thay đổi từ 100 – 350 mJ/ xung [25].
Hình 3.1: Khối mạch điện cao thế cấp nguồn cho đèn flash, mạch điện tử điều khiển thay đổi tần số xung phát và cường độ xung laser phát, khối thu sử dụng ăng ten quang telescope hiệu Meade 200 mm, ADC 12 bit và máy tính ghép nối để lưu dữ liệu nhận được [25].