一种脉冲激光控制装置、制备方法及控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种脉冲激光控制装置、制备方法及控制系统，其中该控制装置包括：第一光纤耦合器、光纤延迟器、第二光纤耦合器和第一光电探测器；第一光纤耦合器包括第一输入端、第一输出端和第二输出端，第二光纤耦合器包括第二输入端、第三输入端、第三输出端和第四输出端；第一输入端为脉冲激光输入端，第一输出端与光纤延迟器的第一端连接，光纤延迟器的第二端与第二输入端连接，第二输出端与第三输入端连接，第三输出端与第一光电探测器连接，第四输出端为脉冲激光输出端。本发明专利技术实施例的技术方案抑制了脉冲激光峰值功率过高引起的非线性效应，在精密工业加工领域获得良好的加工效果，且通过监测确保种子光路与该装置光纤链路稳定。光纤链路稳定。光纤链路稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种脉冲激光控制装置、制备方法及控制系统


[0001]本专利技术涉及光学
，尤其涉及一种脉冲激光控制装置、制备方法及控制系统。

技术介绍

[0002]脉冲光纤激光器以高光束质量、高集成度、高可靠性等特点在光纤通信与传感、材料精密处理、激光打标等领域有着广泛应用。在某些特定精密加工领域对脉冲光纤激光器重复频率、脉宽及脉冲能量等特性参数具有较高要求。传统脉冲光纤激光器是采用多级光纤放大器来获取高功率，高能量和高峰值功率脉冲激光输出。此时，高能量和高峰值功率脉冲激光在光纤中传输容易引起非线性效应，一方面，限制了脉冲光纤激光器输出功率的进一步提升，同时对激光器系统长时间安全稳定运行产生较大风险；另一方面，对终端材料的加工效果具有重大影响。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供了一种脉冲激光控制装置、制备方法及控制系统，本专利技术实施例的技术方案抑制了激光脉冲峰值功率较高引起的非线性效应，在精密工业加工领域可获得良好的加工效果，且通过监测，确保种子光路与该装置光纤链路稳定运转。
[0004]根据本专利技术的一方面，提供了一种脉冲激光控制装置，其中，包括第一光纤耦合器、光纤延迟器、第二光纤耦合器和第一光电探测器；
[0005]所述第一光纤耦合器包括第一输入端、第一输出端和第二输出端，所述第二光纤耦合器包括第二输入端、第三输入端、第三输出端和第四输出端；
[0006]所述第一输入端为脉冲激光输入端，所述第一输出端与所述光纤延迟器的第一端连接，所述光纤延迟器的第二端与所述第二输入端连接，所述第二输出端与所述第三输入端连接，所述第三输出端与所述第一光电探测器连接，所述第四输出端为脉冲激光输出端。
[0007]可选的，所述光纤延迟器包括固定长度的无源光纤。
[0008]可选的，所述无源光纤、所述第一输出端和所述第二输入端包括同种类型的光纤。
[0009]可选的，所述光纤延迟器包括延迟时间可调光纤延迟器。
[0010]可选的，所述的脉冲激光控制装置，其中，还包括第二光电探测器，所述第一光纤耦合器还包括第五输出端，所述第五输出端与所述第二光电探测器连接。
[0011]可选的，所述第一光纤耦合器和/或所述第二光纤耦合器为50：50分光比的光纤耦合器。
[0012]根据本专利技术的另一方面，提供了一种脉冲激光控制装置的制备方法，其中，包括：
[0013]根据脉冲激光能量分配需求，制备第一光纤耦合器、光纤延迟器、第二光纤耦合器和第一光电探测器；
[0014]将所述第一光纤耦合器的第一输出端与所述光纤延迟器的第一端连接，所述光纤延迟器的第二端与所述第二光纤耦合器的第二输入端连接，所述第一光纤耦合器的第二输
出端与所述第二光纤耦合器的第三输入端连接，所述第二光纤耦合器的第三输出端与所述第一光电探测器连接。
[0015]根据本专利技术的另一方面，提供了一种脉冲激光控制系统，其中，包括沿光路依次设置的种子源、至少一级预放大单元、本专利技术提供的一种脉冲激光控制装置和至少一级主放大单元；
[0016]所述种子源用于输出种子脉冲激光；
[0017]所述预放大单元用于将所述种子脉冲激光放大为预放大脉冲激光；
[0018]所述脉冲激光控制装置用于调制所述预放大脉冲激光的脉冲能量；
[0019]所述主放大单元用于将调制后的预放大脉冲激光的功率放大。
[0020]可选的，所述的脉冲激光控制系统，其中，还包括倍频晶体，所述倍频晶体用于将所述主放大单元输出的脉冲激光倍频后输出。
[0021]可选的，所述预放大单元包括依次连接的第一单模光纤放大器、第二单模光纤放大器和第一多模光纤放大器，所述主放大单元包括第二多模光纤放大器。
[0022]本专利技术实施例提供的技术方案，通过调整第一和/或第二光纤耦合器的分光比，进而灵活调节激光脉冲能量大小，从而抑制了激光脉冲峰值功率较高引起的非线性效应，调节光纤延迟器，进而控制相邻脉冲之间的间隔，在精密工业加工领域可获得良好的加工效果，且通过光电探测器对耦合器空余支路进行监测，可确保种子光路与该装置光纤链路稳定运转。
[0023]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术实施例提供的一种脉冲激光控制装置的结构示意图；
[0026]图2为本专利技术实施例提供的一种脉冲激光控制装置的结构示意图和脉冲信号波形图；
[0027]图3为本专利技术实施例提供的一种脉冲激光控制装置的结构示意图和脉冲信号波形图；
[0028]图4为本专利技术实施例提供的一种脉冲激光控制装置的结构示意图和脉冲信号波形图；
[0029]图5为本专利技术实施例提供的另一种脉冲激光控制装置的结构示意图；
[0030]图6为本专利技术实施例提供的又一种脉冲激光控制装置的结构示意图；
[0031]图7为本专利技术实施例提供的又一种脉冲激光控制装置的结构示意图；
[0032]图8为本专利技术实施例提供的又一种脉冲激光控制装置的结构示意图；
[0033]图9为本专利技术实施例提供的一种脉冲激光控制装置的制备方法的流程图；
[0034]图10为本专利技术实施例提供的一种脉冲激光输出控制系统的结构示意图；
[0035]图11为图10所示脉冲激光输出控制系统的预放大单元的结构示意图；
[0036]图12为图10所示脉冲激光输出控制系统的主放大单元的结构示意图。
具体实施方式
[0037]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0038]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0039]图1为本专利技术实施例提供的一种脉冲激光控制装置的结构示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脉冲激光控制装置，其特征在于，包括第一光纤耦合器、光纤延迟器、第二光纤耦合器和第一光电探测器；所述第一光纤耦合器包括第一输入端、第一输出端和第二输出端，所述第二光纤耦合器包括第二输入端、第三输入端、第三输出端和第四输出端；所述第一输入端为脉冲激光输入端，所述第一输出端与所述光纤延迟器的第一端连接，所述光纤延迟器的第二端与所述第二输入端连接，所述第二输出端与所述第三输入端连接，所述第三输出端与所述第一光电探测器连接，所述第四输出端为脉冲激光输出端。2.根据权利要求1所述的脉冲激光控制装置，其特征在于，所述光纤延迟器包括固定长度的无源光纤。3.根据权利要求2所述的脉冲激光控制装置，其特征在于，所述无源光纤、所述第一输出端和所述第二输入端包括同种类型的光纤。4.根据权利要求1所述的脉冲激光控制装置，其特征在于，所述光纤延迟器包括延迟时间可调光纤延迟器。5.根据权利要求1所述的脉冲激光控制装置，其特征在于，还包括第二光电探测器，所述第一光纤耦合器还包括第五输出端，所述第五输出端与所述第二光电探测器连接。6.根据权利要求1所述的脉冲激光控制装置，其特征在于，所述第一光纤耦合器和/或所述第二光纤耦合器为50：50分光比的光纤耦合器。7.一种脉...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗浆，邱杭锴，
申请(专利权)人：杭州奥创光子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：