一种基于声光调制器主振荡功率放大结构的种子信号光脉冲切割装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于声光调制器(AOM)的主振荡功率放大(MOPA)结构种子信号光脉冲切割装置，包括激光种子源、声光调制器、第一放大级和第二放大级，所述声光调制器插入激光种子源和第一放大级之间，作用是对种子信号进行二次调制，通过周期性调节声光调制器的开关时间，对种子信号进行脉冲切割。本发明专利技术利用声光调制器切割光脉冲、调节脉冲宽度，使得半导体激光器种子源在高输出功率的情况下获得窄脉冲宽度、高功率的种子信号，提高种子源的功率，也可以通过对种子信号切割，降低种子信号的重复频率，与此同时利用声光调制器可以抑制ASE效应，提高信号光在纵模竞争中的优势，减小高能级粒子的自发辐射。

【技术实现步骤摘要】
一种基于声光调制器主振荡功率放大结构的种子信号光脉冲切割装置
本专利技术属于光纤激光应用领域，尤其涉及一种基于声光调制器的主振荡功率放大结构种子信号脉冲切割装置。
技术介绍
近年来，激光在材料加工、医疗、国防等领域的应用日益广泛。MOPA光纤激光系统由于其具有输出功率大和设计灵活等特点，尤为引人注目，但满足MOPA光纤激光系统要求的种子信号因为窄脉冲宽度的限制，功率普遍较低，制约了MOPA光纤激光系统输出功率的提高。而且MOPA光纤激光系统输出信号的重复频率由种子源决定，这样就限制了种子源在更低的重复频率上工作。因此，如何有效压窄种子源脉冲宽度、提高种子源信号的功率成为了窄脉冲、高峰值功率MOPA光纤激光系统的研究热点之一。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种基于声光调制器的主振荡功率放大结构种子信号光脉冲切割装置，基于声光调制器，可提高种子源的输出功率。为实现上述目的，采用了如下的技术方案：一种基于声光调制器的主振荡功率放大结构种子信号脉冲切割装置，包括激光种子源、声光调制器、第一放大级和第二放大级，所述声光调制器位于激光种子源和第一放大级之间，对激光种子源的种子信号进行二次调制，通过周期性调节声光调制器的开关时间，对种子信号进行脉冲切割。优选的，激光种子源采用高功率、宽脉冲宽度的976nm种子信号。优选的，通过周期性调节声光调制器的开关时间，对种子信号进行脉冲切割，获得高功率窄脉冲宽度的脉冲信号。优选的，通过周期性调节声光调制器的开关时间，对种子信号进行脉冲切割，对种子信号重复频率进行调制，获得较低重复频率下的脉冲输出。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的激光种子源采用高功率、宽脉冲宽度的976nm种子信号，可以提供高功率的种子信号；通过周期性调节声光调制器的开关时间，对种子信号进行脉冲切割，可以获得高功率、窄脉冲宽度满足MOPA光纤系统的种子信号；通过第一级放大和第二级放大能够显著提高MOPA光纤系统的输出功率；通过周期性调节声光调制器的开关时间，对种子信号进行脉冲切割，可以对种子信号的重复频率进行调制，使光纤激光系统在较低的重复频率下正常工作。这种低频光纤激光系统可以提高激光精密加工的加工精度，提高加工端面的表面质量。附图说明图1为本专利技术中的基于声光调制器的主振荡功率放大结构种子信号脉冲切割装置结构示意图。图2为本专利技术在实施例一中声光调制脉冲切割示意图。图3为声光调制脉冲切割的原理图。具体实施方式为了使本专利技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行更进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例一基于声光调制器主振荡功率放大结构的种子信号脉冲切割装置，包括激光种子源1、声光调制器2、第一放大级3和第二放大级4，所述声光调制器2位于激光种子源1和第一放大级3之间。要获得1ns脉冲宽度、25kHz重复频率的高功率输出信号，激光种子源1的种子信号的脉冲宽度和重复频率应与输出信号一致，但是1ns、25kHz的种子信号功率较小，会导致ASE光强过大，信号光强不足。本专利技术对高重复频率高功率的种子信号进行调制。图3所示为声光调制脉冲切割的原理图，(a)为种子源发出的光脉冲，(b)为声光Q开关的开关时间，在声光调制器对光脉冲进行切割时，光脉冲与Q开关开启时间之间的相位差必须是一个恒定的值，这样才能保证切割后的光脉冲具有稳定的重复频率。在Q开关开启后的一段时间内，有一个光脉冲恰好通过声光调制器，Q开关关闭后，下一个或多个光脉冲将无法通过声光调制器而被反射，通过这种方式将种子源的重复频率降低，既保证了放大后的输出光束特性不受种子源输出功率过于微弱而受到的ASE等效应的影响，同时也可以使光纤激光系统在低频范围内正常工作。而且，这种脉冲切割的方式对光脉冲宽度和脉冲幅值不会产生影响。采用本专利技术中的脉冲切割技术，对10ns脉冲宽度，25kHz重复频率的高功率种子信号进行脉冲切割，就能够获得1ns脉冲宽度，25kHz重复频率的高功率种子信号，使得泵浦光被纤芯俘获后诱导激发态光子对信号光进行放大，提高信号光在纵模竞争中的优势，减小高能级粒子的自发辐射，可以抑制ASE效应。以上通过具体实施例对本专利技术做了详细的说明，这些详细的描述不能认为本专利技术仅仅限于这些描述内容。本领域技术人员根据本专利技术构思、这些描述并结合本领域公知常识做出的任何改进、等同替代方案，均应包含在本专利技术权利要求的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于声光调制器主振荡功率放大结构的种子信号脉冲切割装置，包括激光种子源(1)、声光调制器(2)、第一放大级(3)和第二放大级(4)，其特征在于所述声光调制器(2)位于激光种子源(1)和第一放大级(3)之间，对激光种子源(1)的种子信号进行二次调制，通过周期性调节声光调制器(2)的开关时间，对种子信号进行脉冲切割。

【技术特征摘要】
1.一种基于声光调制器主振荡功率放大结构的种子信号脉冲切割装置，包括激光种子源(1)、声光调制器(2)、第一放大级(3)和第二放大级(4)，其特征在于所述声光调制器(2)位于激光种子源(1)和第一放大级(3)之间，对激光种子源(1)的种子信号进行二次调制，通过周期性调节声光调制器(2)的开关时间，对种子信号进行脉冲切割。2.根据权利要求1所述的种子信号脉冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：金亮，徐成阳，张贺，徐英添，邹永刚，马晓辉，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22