【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光纤激光器,特别是一种基于自相位调制预补偿的单频脉冲全光纤激光器。
技术介绍
高功率的单频脉冲光纤激光器在遥感、非线性频率变换和激光雷达等领域有广泛的需求。目前,通常采用短腔调Q或者强度调制的方法获得低功率的单频脉冲种子激光,再通过一级或者多级光纤放大器进行功率放大,从而获得高的激光功率(参见文献1:CN103050874A;文献2:粟荣涛等.单频纳秒脉冲全光纤激光器实现300W平均功率输出.强激光与粒子束,2012,24(5):1009-1010;文献3:RongtaoSu等.Kilowatthigh-averagepowernarrow-linewidthnanosecondallfiberlaser.HighPowerLaserScienceandEngineering,2014,2(1):1-4)。在光纤放大器中,极易发生各种非线性效应。其中,自相位调制效应会引入一个随时间t变化的非线性相移(为脉冲激光的归一化强度,γ为非线性参量,Ppeak为脉冲激光的峰值功率,Leff为放大器中光纤的有效长度),因此,输出激光的频率也会随时间变化,进而导致输出激光的光谱发生展宽,降低了脉冲激光的相干性。在先技术1(参见文献4:高功率单频脉冲全光纤激光器,专利技术专利)采用如图1所示的结构,利用强度调制系统(2)对单频连续种子激光种子源(1)进行强度调制,获得单频脉冲种子激光,该种子激光经过相位调制器(7) ...
【技术保护点】
一种基于自相位调制预补偿的单频脉冲全光纤激光器,只使用一个相位调制器,对脉冲激光施加N+1次相位调制,结构由单频连续激光种子源(1)、强度调制系统(2)、信号发生器(3)、2×2光开关(4)、传能光纤(5)、光纤预放大器(6)、相位调制器(7)和级联光纤放大器(8)组成,其特征在于,各部分连接方式如下:单频连续激光种子源(1)的输出光纤与强度调制系统(2)的输入光纤相连;强度调制系统(2)的输出光纤与2×2光开关(4)的第一输入端(4‑1)相连,强度调制系统(2)的电信号接收端与信号发生器(3)的第一信号端(3‑1)相连;信号发生器(3)的第一信号输出端(3‑1)与强度调制系统(2)的电信号接收端相连,第二信号输出端(3‑2)与2×2光开关(4)的电信号接收端相连,第三信号输出端(3‑3)与相位调制器(7)的电信号接收端相连;2×2光开关(4)的第一输入端(4‑1)与强度调制系统(2)的输出光纤相连,第二输入端(4‑2)与相位调制器(7)的输出光纤相连,第一输出端(4‑3)与级联光纤放大器(8)的输入光纤相连,第二输出端(4‑4)与传能光纤(5)的A端相连,电信号接收端与信号发生器(3 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于自相位调制预补偿的单频脉冲全光纤激光器,只使用一个相位调制器,对
脉冲激光施加N+1次相位调制,结构由单频连续激光种子源(1)、强度调制系统(2)、信号发
生器(3)、2×2光开关(4)、传能光纤(5)、光纤预放大器(6)、相位调制器(7)和级联光纤放大
器(8)组成,其特征在于,各部分连接方式如下:
单频连续激光种子源(1)的输出光纤与强度调制系统(2)的输入光纤相连;
强度调制系统(2)的输出光纤与2×2光开关(4)的第一输入端(4-1)相连,强度调制系
统(2)的电信号接收端与信号发生器(3)的第一信号端(3-1)相连;
信号发生器(3)的第一信号输出端(3-1)与强度调制系统(2)的电信号接收端相连,第
二信号输出端(3-2)与2×2光开关(4)的电信号接收端相连,第三信号输出端(3-3)与相位
调制器(7)的电信号接收端相连;
2×2光开关(4)的第一输入端(4-1)与强度调制系统(2)的输出光纤相连,第二输入端
(4-2)与相位调制器(7)的输出光纤相连,第一输出端(4-3)与级联光纤放大器(8)的输入光
纤相连,第二输出端(4-4)与传能光纤(5)的A端相连,电信号接收端与信号发生器(3)的第
二信号端(3-2)相连;
传能光纤(5)的A端与2×2光开关(4)的第二输出端(4-4)相连,B端与光纤预放大器(6)
的输入光纤相连;
光纤预放大器(6)的输入光纤与传能光纤(5)的B端相连,输出光纤与相位调制器(7)的
输入光纤相连;
相位调制器(7)的光纤输入端与光纤预放大器(6)的输出光纤相连,光纤输出端与2×2
光开关(4)的第二输入端(4-2)相连,电信号接收端与信号发生器(3)的第三信号端(3-3)相
连;
级联光纤放大器(8)的输入光纤与2×2光开关(4)的第一输出端(4-3)相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于自相位调制预补偿的单频脉冲全光纤激光器,所述
的2×2光开关(4)的两个输入端和两个输出端都带有尾纤,2×2光开关的电光响应时间TR小于50ns。
3.根据权利要求1所述的一种基于自相位调制预补偿的单频脉冲全光纤激光器,所述
信号发生器(3)的第一信号输出端(3-1)输出的信号为周期为T0的脉冲信号,T0为需要获得
的脉冲激光的周期,脉冲宽度t0小于10ns。
4.根据权利要求1所述的一种基于自相位调制预补偿的单频脉冲全光纤激光器,所述
信号发生器(3)的第二信号输出端(3-2)输出的信号为周期为T0的方波信号;该方波信号的
下降沿与第一信号输出端(3-1)的脉冲上升沿存在一个...
【专利技术属性】
技术研发人员:粟荣涛,周朴,张鹏飞,王小林,司磊,许晓军,陈金宝,刘泽金,
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科学技术大学,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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