一种光纤式窄线宽光纤激光器，包括3个连续波种子源、3×1合束器、电光调制器、种子源放大装置、光分束器、主功率放大装置，所述连续波种子源、3×1合束器、电光调制器、种子源放大装置、光分束器、主功率放大装置从左至右依次连接；3个所述连续波种子源发出的连续种子光信号经3×1合束器合束，通过所述电光调制器脉冲化成为脉冲信号，脉冲信号依次通过种子源放大装置、光分束器、主功率放大装置进行功率放大后输出。本实用新型专利技术所述的光纤式窄线宽光纤激光器，采用三谱线结构，对窄线宽脉冲光纤放大器中受激布里渊散射效应的抑制效果好，通过种子源放大装置、主功率放大装置的两级放大进行级联功率放大，提升了功率，应用前景广泛。
【技术实现步骤摘要】
一种光纤式窄线宽光纤激光器
本技术涉及光纤激光器
，具体涉及一种光纤式窄线宽光纤激光器。
技术介绍
激光器的原理是利用受激辐射使得光在某些受激发的物质中放大或振荡发射。光纤激光器是釆用掺杂稀土离子的光纤或者光纤自身具有的非线性效应作为其增益介质，在泵浦激光的作用下光纤纤芯内形成高功率密度，引起光纤内掺杂离子能级的粒子数反转，然后在谐振腔内来回振荡形成激光输出。光纤激光器相比于传统固体激光具有光束质量好、转化效率高、结构紧凑及稳定性高等优点。其中，受激布里渊散射（SBS）是光纤中一种非常重要的非线性效应，它是介质内由强激光的电致伸缩作用产生强感应声波场对入射光的非线性散射，由于其阈值较低，在光纤中极易产生，造成光纤系统中作为信号载体的入射光的能量损耗，并且其后向散射光有可能对光源造成损害，从而限制进入光纤功率及系统的传输距离。对于单频光纤激光器来说，受激布里渊散射（SBS）效应的阈值低，限制了窄线宽光纤激光器功率提升，因此如何有效抑制受激布里渊散射（SBS）效应以提高窄线宽光纤激光器的功率成为近年来相关领域的研究热点。因此，需要研发出一种光纤式窄线宽光纤激光器，可以有效抑制受激布里渊散射（SBS）效应以提高功率及系统的传输距离。中国专利申请号为CN201821533084.5公开了一种便于更换激光输出光缆和指示器的光纤激光器系统，目的是通过更换QBH输出光纤、指示器时，可在工业加工现场进行维护，无需将光纤激光器系统运输回超净实验室进行维护，没有解决窄线宽光纤激光器的受激布里渊散射效应导致功率及系统的传输距离下降的问题。
技术实现思路
技术目的：为了克服以上不足，本技术的目的是提供一种光纤式窄线宽光纤激光器，结构设计合理，采用三谱线结构，对窄线宽脉冲光纤放大器中受激布里渊散射效应的抑制效果好，通过种子源放大装置、主功率放大装置的两级放大进行级联功率放大，提升了功率，应用前景广泛。技术方案：一种光纤式窄线宽光纤激光器，包括3个连续波种子源、3×1合束器、电光调制器、种子源放大装置、光分束器、主功率放大装置，所述连续波种子源、3×1合束器、电光调制器、种子源放大装置、光分束器、主功率放大装置从左至右依次连接；3个所述连续波种子源发出的连续种子光信号经3×1合束器合束，通过所述电光调制器脉冲化成为脉冲信号，脉冲信号依次通过种子源放大装置、光分束器、主功率放大装置进行功率放大后输出。本技术所述的光纤式窄线宽光纤激光器，结构设计合理，采用三谱线结构，对窄线宽脉冲光纤放大器中受激布里渊散射效应的抑制效果好，通过种子源放大装置、主功率放大装置的两级放大进行级联功率放大，提升了功率，应用前景广泛。工作过程如下：3套连续波种子源的连续种子光信号经3×1合束器合束，通过电光调制器将合成后的连续种子光信号脉冲化，脉冲信号光通过种子源放大装置、主功率放大装置进行功率放大。其中，设置3套连续波种子源用于拓展线宽，使3×1合束器合成后谱线宽度达到一个比较宽的值，但单个谱线实际宽度依旧保持窄线宽状态，可以有效抑制窄线宽光纤激光器在功率放大过程中所产生的受激布里渊散射（SBS）效应；在种子源放大装置、主功率放大装置之间连有光分束器，用于监测反向光光功率和正向功率及功率稳定性。进一步的，上述的光纤式窄线宽光纤激光器，所述连续波种子源、3×1合束器、电光调制器、种子源放大装置、光分束器、主功率放大装置之间均通过光纤熔接涂覆技术进行连接。进一步的，上述的光纤式窄线宽光纤激光器，所述电光调制器上设置有调制装置，所述调制装置包括任意波形发生器、射频放大器，所述任意波形发生器、射频放大器、电光调制器依次连接，所述任意波形发生器产生调制信号，调制信号经所述射频放大器放大后驱动电光调制器控制种子光信号的关断。本技术所述光纤式窄线宽光纤激光器采用电光调制器进行脉冲斩波，对种子信号的频谱特性不会产生影响，很好地保持了原始种子光的线宽。通过任意波形发生器产生调制信号，经射频放大器放大后驱动电光调制器控制种子光信号的关断，原理简单、易于实现。进一步的，上述的光纤式窄线宽光纤激光器，所述调制装置上还包括有Tap耦合器、偏压控制器，所述电光调制器、Tap耦合器、偏压控制器、电光调制器依次连接；所述电光调制器输出的脉冲信号光经Tap耦合器耦出输入到偏压控制器，所述偏压控制器用于锁定电光调制器的马赫-曾德尔调制器工作点。所述电光调制器输出的脉冲信号光经Tap耦合器耦出约1%输入到偏压控制器中，可以精确锁定电光调制器的马赫-曾德尔调制器工作点，减少种子光直流分量成分，易于实现，精准度高。进一步的，上述的光纤式窄线宽光纤激光器，所述种子源放大装置包括隔离器一、半导体泵浦二激光一、泵浦合束器一、掺镱双包层增益光纤一、隔离器二，隔离器一、半导体泵浦二激光一、泵浦合束器一、掺镱双包层增益光纤一、隔离器二依次连接。隔离器一、隔离器二均用来防止反向散射光造成前级光学器件的损坏，半导体泵浦二激光一经泵浦合束器耦合脉冲信号光和泵浦光进入进入掺镱双包层增益光纤一，掺镱双包层增益光纤一的增益光纤吸收泵浦光，经脉冲信号光受激，产生放大后的脉冲信号光，用于防止反向散射光破坏前级光学器件。上述光学器件也均通过光纤熔接涂覆技术进行连接。进一步的，上述的光纤式窄线宽光纤激光器，所述主功率放大装置包括半导体泵浦二激光二、泵浦合束器二、掺镱双包层增益光纤二、泵浦光滤除器、隔离器三，所述半导体泵浦二激光二、泵浦合束器二、掺镱双包层增益光纤二、泵浦光滤除器、隔离器三依次连接。所述主功率放大装置工作原理同种子源放大装置，也均通过光纤熔接涂覆技术进行连接。进一步的，上述的光纤式窄线宽光纤激光器，在所述隔离器三之后熔接有3m传能光纤。用于防止反向散射光破坏前级光学器件。进一步的，上述的光纤式窄线宽光纤激光器，所述输出采用准直隔离或8°角的方式。用于防止反向散射光破坏前级光学器件。本技术的有益效果为：（1）本技术所述的光纤式窄线宽光纤激光器，结构设计合理，采用三谱线结构，对窄线宽脉冲光纤放大器中受激布里渊散射效应的抑制效果好，通过种子源放大装置、主功率放大装置的两级放大进行级联功率放大，提升了功率，应用前景广泛；（2）本技术所述的光纤式窄线宽光纤激光器，采用电光调制器进行脉冲斩波，对种子信号的频谱特性不会产生影响，很好地保持了原始种子光的线宽；通过任意波形发生器产生调制信号，经射频放大器放大后驱动电光调制器控制种子光信号的关断，经Tap耦合器耦出约1%输入到偏压控制器中，可以精确锁定电光调制器的马赫-曾德尔调制器工作点，减少种子光直流分量成分，原理简单、易于实现。附图说明图1为本技术所述光纤式窄线宽光纤激光器的整体连接示意图；图2为本技术所述光纤式窄线宽光纤激光器的种子源放大装置连接示意图；图3为本技术所述光纤式窄线宽光纤激光器的主功率放大装置连接示意图；图中：连续波种子源1、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光纤式窄线宽光纤激光器，其特征在于，包括3个连续波种子源（1）、3 × 1合束器（2）、电光调制器（3）、种子源放大装置（4）、光分束器（5）、主功率放大装置（6），所述连续波种子源（1）、3 × 1合束器（2）、电光调制器（3）、种子源放大装置（4）、光分束器（5）、主功率放大装置（6）从左至右依次连接；3个所述连续波种子源（1）发出的连续种子光信号经3× 1合束器（2）合束，通过所述电光调制器（3）脉冲化成为脉冲信号，脉冲信号依次通过种子源放大装置（4）、光分束器（5）、主功率放大装置（6）进行功率放大后输出。/n
【技术特征摘要】
1.一种光纤式窄线宽光纤激光器，其特征在于，包括3个连续波种子源（1）、3×1合束器（2）、电光调制器（3）、种子源放大装置（4）、光分束器（5）、主功率放大装置（6），所述连续波种子源（1）、3×1合束器（2）、电光调制器（3）、种子源放大装置（4）、光分束器（5）、主功率放大装置（6）从左至右依次连接；3个所述连续波种子源（1）发出的连续种子光信号经3×1合束器（2）合束，通过所述电光调制器（3）脉冲化成为脉冲信号，脉冲信号依次通过种子源放大装置（4）、光分束器（5）、主功率放大装置（6）进行功率放大后输出。
2.根据权利要求1所述的光纤式窄线宽光纤激光器，其特征在于，所述连续波种子源（1）、3×1合束器（2）、电光调制器（3）、种子源放大装置（4）、光分束器（5）、主功率放大装置（6）之间均通过光纤熔接涂覆技术进行连接。
3.根据权利要求1所述的光纤式窄线宽光纤激光器，其特征在于，所述电光调制器（3）上设置有调制装置（31），所述调制装置（31）包括任意波形发生器（311）、射频放大器（312），所述任意波形发生器（311）、射频放大器（312）、电光调制器（3）依次连接，所述任意波形发生器（311）产生调制信号，调制信号经所述射频放大器（312）放大后驱动电光调制器（3）控制种子光信号的关断。
4.根据权利要求3所述的光纤式窄线宽光纤激光器，其特征在于，所述调制装置（31）上还包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：周开路，周开军，张鹏业，
申请(专利权)人：江苏光扬光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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