The invention provides a novel waveform controller, which includes a low power seed semiconductor laser and an optical fiber amplifier, and a predistortion pulse driver. The predistortion pulse driver includes a predistortion pulse generator and a driving circuit. The predistortion pulse generator generates a pulse signal with uneven amplitude distribution or a time-coded pulse signal string, which is injected into the driving circuit. The generated pulse current is used to drive seed semiconductor lasers to produce laser output of a certain repetition frequency, pulse width and pulse shape. The laser generated by seed semiconductor lasers is injected into the fiber amplifier and amplified and output to the output fiber for output. The invention can realize high power and flat long pulse width laser output, and the cost of the invention is lower than that of using an additional intensity modulator to obtain a predistortioned injection pulse laser by using an electric modulation to generate a predistortioned pulse laser.
【技术实现步骤摘要】
一种新型波形控制器
本专利技术属于激光
,尤其涉及一种高功率、长脉冲宽度、波形平坦的新型脉冲波形控制器。
技术介绍
在大气探测、3D扫描、测风雷达、遥感探测、光学传感(布里渊光时域反射计)、激光频率变换等应用领域,需要高功率、平坦的长脉冲激光。在某些光学传感领域,还需要时间编码的平坦脉冲激光串。而普通光纤放大器不能满足该需求。主振荡功率放大技术,是使用一个低功率的激光作为种子光,注入到高功率光纤放大器中,通过功率放大获得在种子光波长处的高功率激光输出。这种技术不但能够获得高功率的激光输出,而且输出激光的波长、重复频率由种子光源决定,光谱宽度和脉冲宽度主要由种子光源决定。但是在光纤放大器中,增益光纤存在能量饱和的特性。在光脉冲的上升沿首先进入增益光纤后,获得放大增益,同时消耗了增益光纤中的上能级粒子数。从而使后续激光注入时,光纤中的上能级粒子数减少,导致其获得的增益也减少。因此,在脉冲输出的主振荡功率放大技术中,脉冲前沿获得的增益较高,而脉冲的其余部分的增益呈现为指数衰减的分布,导致输出脉冲在时域上的变形和失真。在光纤放大器中,随着功率放大倍数的增大,放大输出 ...
【技术保护点】
1.一种新型波形控制器,包括低功率的种子半导体激光器和光纤放大器,其特征在于:还包括预失真脉冲驱动器,所述预失真脉冲驱动器包括预失真脉冲发生器和驱动电路,所述预失真脉冲发生器产生幅值分布不均匀的脉冲信号或者时间编码的脉冲信号串,注入到所述驱动电路中,产生的脉冲电流用来驱动所述种子半导体激光器,产生某一重复频率、脉冲宽度和脉冲形状的激光输出,所述种子半导体激光器产生的激光注入所述光纤放大器中,经过所述光纤放大器放大后的激光输出到输出光纤,所述输出光纤将放大后的激光输出。
【技术特征摘要】
1.一种新型波形控制器,包括低功率的种子半导体激光器和光纤放大器,其特征在于:还包括预失真脉冲驱动器,所述预失真脉冲驱动器包括预失真脉冲发生器和驱动电路,所述预失真脉冲发生器产生幅值分布不均匀的脉冲信号或者时间编码的脉冲信号串,注入到所述驱动电路中,产生的脉冲电流用来驱动所述种子半导体激光器,产生某一重复频率、脉冲宽度和脉冲形状的激光输出,所述种子半导体激光器产生的激光注入所述光纤放大器中,经过所述光纤放大器放大后的激光输出到输出光纤,所述输出光纤将放大后的激光输出。2.根据权利要求1所述的新型波形控制器,其特征在于:所述预失真脉冲发生器包括主控制器和现场可编程逻辑门阵列,所述驱动电路包括数模转换器和功率放大输出部分;所述主控制器实现与用户相关的接口操作及指令和数据的交互通信,并对现场可编程逻辑门阵列进行编程控制;所述现场可编程逻辑门阵列对所述数模转换器进行驱动和控制,将所述主控制器设置好的预失真数字波形输出到所述数模转换器,实现预失真脉冲信号的转换;所述预失真脉冲信号输入到所述功率放大输出部分进行放大,并转换为功率驱动信号输出给种子半导体激光器。3.根据权利要求2所述的新型波形控制器,其特征在于:所述现场可编程逻辑门阵列为高速现场可编程逻辑门阵列;所述数模转换器为高速数模转换器,采样频率大于500MHz;所述驱动电路为中频高功率放大器。4.根据权利要求1所述的新型波形控制...
【专利技术属性】
技术研发人员:李成龙,李力,程彦江,
申请(专利权)人:无锡拓尔激光技术有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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