一种激光器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种激光器，包括：沿光路传输方向依次设置的用于输出初始激光的种子源、用于预防大的第一级放大器、用于第二次放大的第二级放大器、及用于第三次放大的第三级放大器；第一前置放大器用于放大初始激光光束，电光调制器用于调制放大后的初始激光光束形成脉冲激光光束，第二前置放大器用于放大脉冲激光光束；第二级放大器包括第一合束器、第一增益光纤和第一泵浦源，第三级放大器包括第二合束器、第二增益光纤和第二泵浦源；还包括：隔离器、模场适配器和准直器。以实现输出峰值功率大于41KW，偏振消光比大于18dB，光束质量小于1.3，输出线宽小于或等于1MHz，脉冲宽度在0.5ns至10ns之间的激光光束。0.5ns至10ns之间的激光光束。0.5ns至10ns之间的激光光束。

【技术实现步骤摘要】
一种激光器


[0001]本技术实施例涉及激光器
，尤其涉及一种激光器。

技术介绍

[0002]在一些需要窄的谱宽和高光束质量的领域，比如引力波探测、相干通信、激光雷达、激光倍频、光参量振荡以及相干组束等领域，太宽的线宽不能满足要求，因此必须考虑窄线宽(<100MHz)激光器的问题。由于1um高峰值功率的纳秒线偏振脉冲光纤激光器因具备光束质量好、脉冲波形可控、体积小等优点，进而被广泛应用。
[0003]但在窄线宽种子信号的放大过程中，无论是高功率连续激光器还是高峰值功率脉冲激光器，往往受受激布里渊散射(SBS)效应的限制。目前主要通过超短高掺杂以及缩短脉冲宽度的手段，来使SBS声波场无法建立，抑制SBS效应的产生。但是激光器最终的峰值功率无法达到更大的要求，脉宽无法调谐。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种激光器，以实现改善受激布里渊散射效应，输出峰值功率大于41KW，偏振消光比大于18dB，光束质量小于1.3，输出线宽小于或等于1MHz，脉冲宽度在0.5ns至10ns之间的激光光束。
[0005]为实现上述目的，本技术提出了一种激光器，包括：沿光路传输方向依次设置的用于输出初始激光的种子源、用于预防大的第一级放大器、用于第二次放大的第二级放大器、及用于第三次放大的第三级放大器；
[0006]所述第一级放大器包括第一前置放大器、电光调制器和第二前置放大器，所述第一前置放大器用于放大所述初始激光光束，所述电光调制器用于调制放大后的所述初始激光光束形成脉冲激光光束，所述第二前置放大器用于放大所述脉冲光光束；
[0007]所述第二级放大器包括第一合束器、第一增益光纤和第一泵浦源，所述第三级放大器包括第二合束器、第二增益光纤和第二泵浦源；所述第一增益光纤的纤芯小于所述第二增益光纤的纤芯；
[0008]还包括：位于所述第二级放大器和所述第三级放大器之间沿光路传输方向依次设置的隔离器和模场适配器；
[0009]还包括与所述第三级放大器连接的准直器，用于准直所述第三级放大器放大后的激光光束。
[0010]具体地，该激光器还包括：第一包层光剥离器和第二包层光剥离器，所述第一包层光剥离器位于所述第三级放大器和所述模场适配器之间，所述第二包层光剥离器位于所述第三级放大器和所述准直器之间。
[0011]具体地，该激光器还包括：第一环形器和第二环形器，所述第一环形器位于所述第一级放大器和所述第二级放大器之间，所述第二环形器位于所述第二级放大器和所述第三级放大器之间。
[0012]具体地，所述种子源光源为1064nm的DFB半导体激光器。
[0013]具体地，所述第一泵浦源为正向泵浦源。
[0014]具体地，所述第一泵浦源为最大输出功率为20W，中心波长为976nm的半导体激光器。
[0015]具体地，所述第二泵浦源有多个，均为反向泵浦源。
[0016]具体地，单个所述第二泵浦源为最大输出功率为70W，中心波长为976nm的半导体激光器。
[0017]具体地，所述第一增益光纤为4m的10/125um的双包层保偏掺镱光纤。
[0018]具体地，所述第二增益光纤为4m的25/250um的双包层保偏掺镱光纤。
[0019]具体地，所述第一前置放大器和所述第二前置放大器均包括单包层放大器，所述单包层放大器包括多个第三泵浦源、波分复用器和第三增益光纤；
[0020]单个所述第三泵浦源为最大输出功率为600mW，中心波长为976nm的半导体激光器，所述波分复用器为980/1064nm的波分复用器，所述第三增益光纤为5m长的保偏掺镱光纤。
[0021]根据本技术提出的激光器，包括：沿光路传输方向依次设置的用于输出初始激光的种子源、用于预防大的第一级放大器、用于第二次放大的第二级放大器、及用于第三次放大的第三级放大器；第一级放大器包括第一前置放大器、电光调制器和第二前置放大器，第一前置放大器用于放大初始激光光束，电光调制器用于调制放大后的初始激光光束形成脉冲激光光束，第二前置放大器用于放大所述脉冲激光光束；第二级放大器包括第一合束器、第一增益光纤和第一泵浦源，第三级放大器包括第二合束器、第二增益光纤和第二泵浦源；还包括：位于第二级放大器和第三级放大器之间沿光路传输方向依次设置的隔离器和模场适配器；还包括与第三级放大器连接的准直器，用于准直第三级放大器放大后的激光光束。以实现输出峰值功率大于41KW，偏振消光比大于18dB，光束质量小于1.3，输出线宽小于或等于1MHz，脉冲宽度在0.5ns至10ns之间的激光光束。
附图说明
[0022]图1是本技术实施例提出的激光器的结构示意图；
[0023]图2是本技术一个实施例提出的激光器的结构示意图；
[0024]图3是本技术另一个实施例提出的激光器的结构示意图；
[0025]图4是本技术一个实施例提出的激光器的准直器输出的激光光束41kW、3ns、1MHz的光谱图；
[0026]图5是本技术实施例提出的激光器的种子源的频谱图；
[0027]图6是本技术实施例提出的激光器的准直器输出的激光光束的脉宽图；
[0028]图7是本技术实施例提出的激光器的准直器输出的激光光束的重频图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。
[0030]图1是本技术实施例提出的激光器的结构示意图。如图1所示，该激光器100包括：沿光路传输方向依次设置的用于输出初始激光光束的种子源101、用于预防大的第一级放大器102、用于第二次放大的第二级放大器103、及用于第三次放大的第三级放大器104；
[0031]所述第一级放大器102包括第一前置放大器1021、电光调制器1022和第二前置放大器1023，所述第一前置放大器1021用于放大所述初始激光光束，所述电光调制器1022用于调制放大后的所述初始激光光束形成脉冲激光光束，所述第二前置放大器用于放大所述脉冲激光光束；
[0032]所述第二级放大器103包括第一合束器1031、第一增益光纤1032和第一泵浦源1033，所述第三级放大器104包括第二合束器1041、第二增益光纤1042和第二泵浦源1043；所述第一增益光纤1032的纤芯小于所述第二增益光纤1042的纤芯；
[0033]还包括：位于所述第二级放大器103和所述第三级放大器104之间沿光路传输方向依次设置的隔离器105和模场适配器106；
[0034]还包括与所述第三级放大器104连接的准直器107，用于准直所述第三级放大器104放大后的激光光束。
[0035]需要说明的是，所述种子源光源101为1064n本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光器，其特征在于，包括：沿光路传输方向依次设置的用于输出初始激光光束的种子源、用于预防大的第一级放大器、用于第二次放大的第二级放大器、及用于第三次放大的第三级放大器；所述第一级放大器包括第一前置放大器、电光调制器和第二前置放大器，所述第一前置放大器用于放大所述初始激光光束，所述电光调制器用于调制放大后的所述初始激光光束形成脉冲激光光束，所述第二前置放大器用于放大所述脉冲激光光束；所述第二级放大器包括第一合束器、第一增益光纤和第一泵浦源，所述第三级放大器包括第二合束器、第二增益光纤和第二泵浦源；所述第一增益光纤的纤芯小于所述第二增益光纤的纤芯；还包括：位于所述第二级放大器和所述第三级放大器之间沿光路传输方向依次设置的隔离器和模场适配器；还包括与所述第三级放大器连接的准直器，用于准直所述第三级放大器放大后的激光光束。2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，还包括：第一包层光剥离器和第二包层光剥离器，所述第一包层光剥离器位于所述第三级放大器和所述模场适配器之间，所述第二包层光剥离器位于所述第三级放大器和所述准直器之间。3.根据权利要求1或2所述的激光器，其特征在于，还包括：第一环形器和第二环形器，所述第一环形器位于所述第一级放大器和所述第二级放大器之间，所述第二环形器位...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴震飞，
申请(专利权)人：上海科乃特激光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：