A time domain morphology controlled burst pulse fiber amplification device, including: a burst of laser signal source, the output pulse burst laser signal; fiber amplifier for amplifying the pulse burst laser signal, outputs the amplified pulse burst laser signal; and the arbitrary pulse generation system to control the pulse burst laser signal the source and the optical fiber amplifier, the time domain morphology so that the amplification time domain morphology burst pulse laser signal with the same pulse burst laser signal.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及猝发脉冲激光
,涉及一种时域形貌可控的猝发脉冲光纤放大装置。
技术介绍
猝发脉冲是指时域上具有一定脉冲包络形貌,包络内部脉冲数目可调的脉冲序列。这种光脉冲呈现两种重复频率,即包络内超短脉冲的高重复频率(MHz~GHz)和脉冲包络间的低重复频率。与普通超快脉冲串相比,脉冲能量为包络内部所有脉冲能量的总和,因此增加脉冲能量可以通过调节包络内脉冲个数实现,有效避免高峰值功率带来的不利因素,可以同时兼顾高脉冲能量和低重复频率两种特点。脉冲包络重复频率维持较低水平,可以有效缓解激光器本身热负载;两种重复频率的共存还可以反映更为复杂的瞬态信息。猝发脉冲可以应用于控制薄膜的形态进行化学沉积,高能量的猝发脉冲应用于军事等领域的研究也在不断展开:比如汤姆逊散射实验、光声显微、核加速器、激光雷达等。因此,猝发脉冲技术一直是激光领域的研究热点。尤其是近几年超快激光和光纤激光技术的高速发展,高功率超快激光猝发脉冲成为超快激光
重要的发展方向。但是,由于光纤芯径细,纤芯内功率密度高,光纤内部能量分布、反转粒子数分布的不均匀性,猝发脉冲包络内的各个脉冲能量并不能获得均等增益,实现同等程度的放大,高能量运转时,导致猝发脉冲在放大过程中整个脉冲包络产生畸变。主要体现在脉冲包络内部的脉冲能量分布发生变化,猝发脉冲信号光和放大光之间的形貌失真和不匹配。这种畸变行为的发生,会导致放大后的猝发脉冲包络形貌发生畸变,输出脉冲形貌是不可控的,具有很大随意性,不能获得预期时域形貌的脉冲。这个问题对后期的精细加工、高速成像和流场探测等会导致热效应控制失效、信号失真等诸多问题, ...
【技术保护点】
一种时域形貌可控的猝发脉冲光纤放大装置,其特征在于,包括:猝发脉冲激光信号源(11),输出猝发脉冲激光信号;光纤放大器(13),对所述猝发脉冲激光信号进行放大,输出放大猝发脉冲激光信号;以及任意脉冲发生系统(14)控制所述猝发脉冲激光信号源(11)及所述光纤放大器(13),使得所述放大猝发脉冲激光信号的时域形貌与所述的猝发脉冲激光信号的时域形貌相同。
【技术特征摘要】
1.一种时域形貌可控的猝发脉冲光纤放大装置,其特征在于,包括:猝发脉冲激光信号源(11),输出猝发脉冲激光信号;光纤放大器(13),对所述猝发脉冲激光信号进行放大,输出放大猝发脉冲激光信号;以及任意脉冲发生系统(14)控制所述猝发脉冲激光信号源(11)及所述光纤放大器(13),使得所述放大猝发脉冲激光信号的时域形貌与所述的猝发脉冲激光信号的时域形貌相同。2.根据权利要求1所述一种时域形貌可控的猝发脉冲光纤放大装置,其特征在于,还包括:光纤预放大器(12),对所述猝发脉冲激光信号进行预放大,输出预放大猝发脉冲激光信号由所述的光纤放大器(13)进行放大;任意脉冲发生系统(14)控制所述猝发脉冲激光信号源(11)、光纤预放大器(12)及所述光纤放大器(13),使得所述放大猝发脉冲激光信号的时域形貌与所述的猝发脉冲激光信号的时域形貌相同。3.根据权利要求2所述一种时域形貌可控的猝发脉冲光纤放大装置,其特征在于,所述光纤预放大器(12)包括:第一增益光纤,用于对所述的猝发脉冲激光信号进行放大;第一泵浦器,用于提供第一泵浦光耦合至所述第一增益光纤;以及第一隔离器,设置在所述第一增益光纤和第一泵浦器前,用于防止所述第一泵浦光和所述预放大猝发脉冲激光信号反向进入所述猝发脉冲激光信号源(11)。4.根据权利要求3所述一种时域形貌可控的猝发脉冲光纤放大装置,其特征在于,所述光纤放大器(13)包括:第二增益光纤,用于对所述的预放大猝发脉冲激光信号进行放大;第二泵浦器,用于提供第二泵浦光耦合至所述第二增益光纤;以及第二隔离器,设置在所述第二增益光纤和第二泵浦器前,用于防止所述第二泵浦光和所述放大猝发脉冲激光信号反向进入所述光纤预放大器(12)。5.根据权利要求4所述一种时域形貌可控的猝发脉冲光纤放大装置,其特征在于,任意脉冲发生系统(14)包括:第一任意脉冲发生器...
【专利技术属性】
技术研发人员:于海娟,林学春,邹淑珍,张玲,刘燕楠,何超建,齐瑶瑶,陈寒,
申请(专利权)人:中国科学院半导体研究所,
类型:发明
国别省市:北京;11
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