本申请公开了一种光纤激光器脉冲串生成模块及光纤激光器，其先通过脉冲选择器将光纤激光器种子源发射的光脉冲信号的重复频率至预设的重复频率，随后，通过脉冲串生成器将光脉冲信号进行多级分裂从而生成具有多个子脉冲的脉冲串，从而使得单脉冲能量降低，从而降低光纤非线性效应，提高光纤激光光束的传输性能。另外，特别对于种子源重复频率较低，而需要的脉冲串内的子脉冲数量不多的情况下，由于需要先降低重复频率且采用子脉冲数量倍增的方式，使得脉冲串生成更加方便与有效。
【技术实现步骤摘要】
一种光纤激光器脉冲串生成模块及光纤激光器
本申请涉及光纤激光器脉冲
，尤其涉及一种光纤激光器脉冲串生成模块及其采用此模块的光纤激光器。
技术介绍
目前，一般的光纤型激光种子源的脉冲重复频率在10至40MHz范围，而较为有效的超短激光脉冲信号串的串内频率需达到1至10GHz以上的水平。而想要得到串内频率如此高的脉冲串，这也就需要用到脉冲串生成模块把每个脉冲加以分裂或复制。在现有技术中，脉冲串生成模块通常是采用如图1所示的脉冲串生成模块，其基本方法是均匀地把种子源信号的重复频率用脉冲分裂的原理逐步倍增上去，即如果种子源信号的重复频率是100Hz，第一步是把重复频率变为200赫芝，然后再倍增到400赫芝，依次类推。等重复频率倍增到要求的水平后，选用脉冲选择器把需要的脉冲串选出来，再进行放大。其虽然对较长的脉冲串，甚至跨越两个种子源信号脉冲时，可以有较高的效率，但是它受到的限制是脉冲串的串内频率只能是种子源信号频率的2N倍。但是，当脉冲串内包含的子脉冲数并不是很多(如几十个以内)的情况下，这种方法使得降低单脉冲能量不够灵活，而单脉冲能量越高，则会使得输出的高能量脉冲会增加光纤非线性效应，影响光纤激光光束的传输。
技术实现思路
本申请提供了一种光纤激光器脉冲串生成模块及其光纤激光器，用于解决现有技术中降低光纤单脉冲能量不够灵活的技术问题。有鉴于此，本申请第一方面提供了一种光纤激光器脉冲串生成模块，包括：依次设置的脉冲选择器与脉冲串生成器；所述脉冲选择器用于接收光纤激光器种子源输出的光脉冲信号，并通过调节所述脉冲选择器的开关周期从而获取并输出预设的重复频率的光脉冲信号；所述脉冲串生成器包括m级2×2分束器(m＝1、2、3···M)与n级延时光纤(n＝1、2、3···N)，其中，第一级2×2分束器的一个输入端与所述脉冲选择器的输出端连接，用于接收所述脉冲选择器所输出的光脉冲信号后进行第一次分束，所述第一级2×2分束器的一个输出端通过光纤与第二级2×2分束器的一个输入端连接，所述第一级2×2分束器的另一个输出端通过第一级延时光纤与所述第二级2×2分束器的另一个输入端连接，所述第二级2×2分束器的一个输出端通过光纤与第三级2×2分束器的一个输入端连接，所述第二级2×2分束器的另一个输出端通过第二级延时光纤与所述第三级2×2分束器的另一个输入端连接，以此类推，直至最后一级2×2分束器的一个输出端输出光脉冲信号，其中，第n+1级延时光纤的长度为第n级延时光纤的2倍。优选地，所述最后一级2×2分束器的另一个输出端连接有第一闲置光纤，所述第一闲置光纤连接有功率器，用于测量所述最后一级2×2分束器输出的光脉冲信号的平均功率。优选地，所述第一级2×2分束器的另一个输入端连接有第二闲置光纤。优选地，还包括第一前置放大器，所述第一前置放大器与所述脉冲选择器的输入端连接，所述第一前置放大器用于接收并放大光纤激光器种子源输出的光脉冲信号。优选地，还包括第二前置放大器，所述第二前置放大器与所述最后一级2×2分束器的输出端连接，所述第二前置放大器用于接收并放大所述光脉冲信号。优选地，所述第二前置放大器包括光纤循环器、增益光纤、光纤光栅与泵浦激光源；所述光纤循环器设有输入端、第一输出端与第二输出端，所述光纤循环器的所述输入端与所述最后一级2×2分束器的输出端连接，用于接收所述最后一级2×2分束器输出的光脉冲信号；所述增益光纤与所述光纤循环器的第一输出端连接，用于当所述光脉冲信号经过第一次经过所述增益光纤时，对所述光脉冲信号进行增益放大；所述泵浦激光源与所述增益光纤连接，所述泵浦激光源用于产生泵浦光并通过所述增益光纤向所述光纤循环器输出；所述光纤光栅与所述增益光纤连接，所述光纤光栅用于对波长满足光纤布拉格光栅条件的光脉冲信号进行反射，对其余波长的光脉冲信号进行透射，同时，经所述光纤光栅反射的光脉冲信号再次经过所述增益光纤进行增益放大；所述光纤循环器的第二输出端用于输出经所述增益光纤再次增益放大后的光脉冲信号以及所述泵浦光。另一方面，本申请还提供了一种光纤激光器，包括上述的光纤激光器脉冲串生成模块。从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：本申请实施例提供了一种光纤激光器脉冲串生成模块，包括依次设置的脉冲选择器与脉冲串生成器，其先通过脉冲选择器将光纤激光器种子源发射的光脉冲信号的重复频率调节至预设的重复频率，随后，通过脉冲串生成器将光脉冲信号进行多级分裂从而生成具有多个子脉冲的脉冲串，从而使得单脉冲能量降低，从而降低光纤非线性效应，提高光纤激光光束的传输性能。另外，特别对于种子源重复频率较低，而需要的脉冲串内的子脉冲数量不多的情况下，由于需要先降低重复频率且采用子脉冲数量倍增的方式，使得脉冲串生成更加方便与有效。本申请另一实施例提供的一种光纤激光器应用了上述光纤激光器脉冲串生成模块，具有相同的有益效果。附图说明图1为本申请现有技术中光纤激光器脉冲串生成模块的结构示意图；图2为本申请实施例提供的一种光纤激光器脉冲串生成模块的结构示意图；图3为本申请实施例提供的一种光纤激光器脉冲串生成模块的脉冲串生成器的结构示意图；图4为本申请实施例提供的一种光纤激光器脉冲串生成模块的第二前置放大器的结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。为了便于理解，请参阅图2，本申请提供的一种光纤激光器脉冲串生成模块，包括：依次设置的脉冲选择器与脉冲串生成器；进一步地，脉冲选择器用于接收光纤激光器种子源输出的光脉冲信号，并通过调节脉冲选择器的开关周期从而获取并输出预设的重复频率的光脉冲信号；需要说明的是，光纤激光器的平均功率等于脉冲能量与脉冲重复频率的乘积，当激光器的平均功率限定后，必须通过降低重复频率才能提高脉冲能量。而本实施例中的脉冲选择器的开关周期可调，可以通过脉冲选择器的开关周期将光脉冲信号的重复频率至预设的重复频率，而预设的重复频率是根据客户的工艺需求来设定。进一步地，脉冲串生成器包括m级2×2分束器(m＝1、2、3···M)与n级延时光纤(n＝1、2、3···N)，其中，第一级2×2分束器的一个输入端与脉冲选择器的输出端连接，用于接收脉冲选择器所输出的光脉冲信号后进行第一次分束，第一级2×2分束器的一个输出端通过光纤与第二级2×2分束器的一个输入端连接，第一级2×2分束器的另一个输出端通过第一级延时光纤与第二级2×2分束器的另一个输入端连接，第二级2×2分束器的一个输出端通过光纤与第三级2×2分束器的一个输入端连接，第二级2×2分束器的另一个输出端通过第二级延时光纤本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光纤激光器脉冲串生成模块，其特征在于，包括：依次设置的脉冲选择器与脉冲串生成器；/n所述脉冲选择器用于接收光纤激光器种子源输出的光脉冲信号，并通过调节所述脉冲选择器的开关周期从而获取并输出预设的重复频率的光脉冲信号；/n所述脉冲串生成器包括m级2×2分束器(m＝1、2、3···M)与n级延时光纤(n＝1、2、3···N)，其中，第一级2×2分束器的一个输入端与所述脉冲选择器的输出端连接，用于接收所述脉冲选择器所输出的光脉冲信号后进行第一次分束，所述第一级2×2分束器的一个输出端通过光纤与第二级2×2分束器的一个输入端连接，所述第一级2×2分束器的另一个输出端通过第一级延时光纤与所述第二级2×2分束器的另一个输入端连接，所述第二级2×2分束器的一个输出端通过光纤与第三级2×2分束器的一个输入端连接，所述第二级2×2分束器的另一个输出端通过第二级延时光纤与所述第三级2×2分束器的另一个输入端连接，以此类推，直至最后一级2×2分束器的一个输出端输出光脉冲信号，其中，第n+1级延时光纤的长度为第n级延时光纤的2倍。/n
【技术特征摘要】
1.一种光纤激光器脉冲串生成模块，其特征在于，包括：依次设置的脉冲选择器与脉冲串生成器；
所述脉冲选择器用于接收光纤激光器种子源输出的光脉冲信号，并通过调节所述脉冲选择器的开关周期从而获取并输出预设的重复频率的光脉冲信号；
所述脉冲串生成器包括m级2×2分束器(m＝1、2、3···M)与n级延时光纤(n＝1、2、3···N)，其中，第一级2×2分束器的一个输入端与所述脉冲选择器的输出端连接，用于接收所述脉冲选择器所输出的光脉冲信号后进行第一次分束，所述第一级2×2分束器的一个输出端通过光纤与第二级2×2分束器的一个输入端连接，所述第一级2×2分束器的另一个输出端通过第一级延时光纤与所述第二级2×2分束器的另一个输入端连接，所述第二级2×2分束器的一个输出端通过光纤与第三级2×2分束器的一个输入端连接，所述第二级2×2分束器的另一个输出端通过第二级延时光纤与所述第三级2×2分束器的另一个输入端连接，以此类推，直至最后一级2×2分束器的一个输出端输出光脉冲信号，其中，第n+1级延时光纤的长度为第n级延时光纤的2倍。
2.根据权利要求1所述的光纤激光器脉冲串生成模块，其特征在于，所述最后一级2×2分束器的另一个输出端连接有第一闲置光纤，所述第一闲置光纤连接有功率器，用于测量所述最后一级2×2分束器输出的光脉冲信号的平均功率。
3.根据权利要求2所述的光纤激光器脉冲串生成模块，其特征在于，所述第一级2×2分束器的另一个输入端连接有第二闲置光纤。
4.根据权利要求1所述的光纤激光器脉冲串生成模块，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄旭辉，杨宝成，张正，郑醒明，
申请(专利权)人：广东瀚盈激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。