一种双波段脉冲光纤激光器及工作方法技术

本发明专利技术公开了一种双波段脉冲光纤激光器，其特征在于，包括选择重复频率和脉冲宽度的种子光源作为主控振荡器，所述种子光源发射出的种子光经过第一级预放大系统后，经过分束器将种子源发出的光信号分为两路，通过多级放大系统1和2分别对两路光信号进行放大；经过多级放大系统1的光信号经过高功率隔离器后输出；经过多级放大系统2的光信号经过隔离准直器后，通过倍频晶体倍频，最后通过扩束透镜组输出，至此实现双波段激光的输出。采用全光纤一体化集成设计，实现1064nm和532nm波段的激光同时输出或单波段切换输出；其具有结构简单，体积小、维护方便，成本低、抗干扰能力强等优点。抗干扰能力强等优点。抗干扰能力强等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种双波段脉冲光纤激光器及工作方法


[0001]本专利技术涉及激光器领域，具体涉及一种双波段脉冲光纤激光器及工作方法。

技术介绍

[0002]脉冲主振荡功率放大光纤激光器由于其光束质量好，单脉冲能量大、平均功率高等优点在激光加工领域、医疗健康领域、激光测距领域、光电对抗以及空间光通信领域都有着非常广阔的前景。
[0003]近年来，传统的脉冲主振荡功率放大光纤激光器多采用单波段的激光输出，其输出单一，无法满足激光测距领域双波段切换的要求；随着双波段激光器的实际需求的提升，越来越多的研究人员展开了对激光器双波段输出的研究，但目前现有的双波段激光器多为块状固体激光器，其结构复杂，加工成本较高，且维护不便。
[0004]现有技术中公告号为CN112636156B，专利名称为“一种星载大能量双波长全固体脉冲激光器”，该专利技术采用连续种子注入至从动激光器实现单频脉冲激光输出，通过RTP相位调制器实现种子激光的注入锁定，获得高稳定性的单频脉冲激光输出。其中种子激光器系统包括依次设置的种子激光器、隔离器、1/2波片和45
°
全反射镜，从动激光器包括偏振分光棱镜、45
°
高反镜等装置。其结构复杂，安装精度要求过高。
[0005]综上所述，我们需要提供一种结构简单、全光纤一体化设计的激光器，并且由于光纤的柔性特性，可以实现小型化设计，并且方便维护。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种双波段脉冲光纤激光器及工作方法，采用该激光器和方法，实现1064nm和532nm波段的激光同时输出或单波段切换输出；其具有结构简单，体积小、维护方便，成本低、抗干扰能力强等优点。
[0007]本专利技术的技术方案是：一种双波段脉冲光纤激光器，包括选择重复频率和脉冲宽度的种子光源作为主控振荡器，所述种子光源发射出的种子光经过第一级预放大系统后，经过分束器将种子源发出的光信号分为两路，通过多级放大系统1和2分别对两路光信号进行放大；
[0008]经过多级放大系统1的光信号经过高功率隔离器后输出；经过多级放大系统2的光信号经过隔离准直器后，通过倍频晶体倍频，最后通过扩束透镜组输出，至此实现双波段激光的输出。
[0009]进一步的，所述第一级预放大系统包括依次连接的泵浦源1、波分复用器1及增益光纤1，所述波分复用器1的输入端口与种子源的输出端口连接，用于接收种子源发出的光信号；所述泵浦源1输出端口与所述波分复用器1输出端口反向连接，以此实现对光信号反向泵浦预放大。
[0010]进一步的，所述多级放大系统1包括第1
‑
2级预放大系统及第1功率放大系统；所述第1
‑
2级预放大系统包括泵浦源1
‑
2、波分复用器1
‑
2及增益光纤1
‑
2依次连接，所述波分复
用器1
‑
2的输入端口与所述分束器输出段口连接，所述泵浦源1
‑
2输出端口与波分复用器1
‑
2的输出端口反向连接，实现反向泵浦。
[0011]进一步的，所述第1功率放大系统包括隔离器、泵浦源1
‑
3、合束器1及增益光纤1
‑
3依次连接；所述第1级功率放大系统采用泵浦源1
‑
3输出端口与合束器1输入端口正向连接，实现正向泵浦；所述合束器1输出端口通过增益光纤1
‑
3与所述的高功率隔离器输入端口连接。
[0012]进一步的，所述多级放大系统2包括第2
‑
2级预放大系统及第2功率放大系统；所述第2
‑
2级预放大系统包括泵浦源2
‑
2、波分复用器2
‑
2及增益光纤2
‑
2依次连接，所述波分复用器2
‑
2的输入端口与所述分束器输出段口连接，所述泵浦源2
‑
2输出端口与波分复用器2
‑
2的输出端口反向连接，实现反向泵浦。
[0013]进一步的，所述第2功率放大系统包括隔离器、泵浦源2
‑
3、泵浦源2
‑
4、合束器2及增益光纤2
‑
3依次连接；所述第2功率放大系统采用泵浦源2
‑
3与泵浦源2
‑
4的输出端口与合束器2输入端口正向连接，实现正向泵浦；所述合束器输出端口通过增益光纤2
‑
3与所述的隔离准直器输入端口连接。
[0014]进一步的，所述种子源发出的光信号其中心波长为1064nm
±
2nm，线宽小于1nm，重复频率不小于3MHZ。
[0015]一种双波段脉冲光纤激光器的工作方法，包括以下步骤，
[0016]步骤1、种子源发出1064nm激光，经过波分复用器1，在泵浦源1的作用下，对输出的激光进行第一级预放大；第一级预放大的激光经过分束器分成两路1061nm激光输出；
[0017]步骤2、其中一路1064nm激光经过波分复用器1
‑
2，在泵浦源1
‑
2作用下、通过增益光纤1
‑
2进行第二级预放大；后经过隔离器1与泵浦源1
‑
3合束，在泵浦源1
‑
3作用下，经过增益光纤1
‑
3进行功率放大，最后依次经过高功率隔离器、FC/APC光纤接头输出高功率1064nm激光；
[0018]步骤3、另一路1064nm激光经过波分复用器2
‑
2.在泵浦源2
‑
2作用下、通过增益光纤2
‑
2进行第二级预放大；后经过隔离器2与泵浦源2
‑
3、泵浦源2
‑
4合束，在泵浦源2
‑
3、2
‑
4作用下，经过增益光纤2
‑
3进行功率放大，之后经过隔离准直器，对输出的1064nm激光准直，后经过倍频晶体将1064nm激光倍频至532nm激光，532nm激光，经过扩束透镜组，进行空间光输出。至此实现1064nm和532nm双波段激光输出。
[0019]本专利技术的有益技术效果是：
[0020]1、本专利技术将单频连续的种子激光进行声光调制成脉冲激光，随后对脉冲激光分束并进行多级放大，在该过程中采用全光纤一体化设计，其结构简单，并且由于光纤的柔性特性，可以实现小型化设计，并且方便维护。
[0021]2、本专利技术的双波段脉冲光纤激光器，采用全光纤一体化集成设计，实现了1064nm和532nm双波段的激光输出，既可以进行单波段切换输出，也可实现双波段同时输出，其具有结构简单，体积小、维护方便，成本低、抗干扰能力强等优点。
[0022]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双波段脉冲光纤激光器，其特征在于，包括选择重复频率和脉冲宽度的种子光源作为主控振荡器，所述种子光源发射出的种子光经过第一级预放大系统后，经过分束器将种子源发出的光信号分为两路，通过多级放大系统1和2分别对两路光信号进行放大；经过多级放大系统1的光信号经过高功率隔离器后输出；经过多级放大系统2的光信号经过隔离准直器后，通过倍频晶体倍频，最后通过扩束透镜组输出，至此实现双波段激光的输出。2.根据权利要求1所述的一种双波段脉冲光纤激光器，其特征在于，所述第一级预放大系统包括依次连接的泵浦源1、波分复用器1及增益光纤1，所述波分复用器1的输入端口与种子源的输出端口连接，用于接收种子源发出的光信号；所述泵浦源1输出端口与所述波分复用器1输出端口反向连接，以此实现对光信号反向泵浦预放大。3.根据权利要求1所述的一种双波段脉冲光纤激光器，其特征在于，所述多级放大系统1包括第1
‑
2级预放大系统及第1功率放大系统；所述第1
‑
2级预放大系统包括泵浦源1
‑
2、波分复用器1
‑
2及增益光纤1
‑
2依次连接，所述波分复用器1
‑
2的输入端口与所述分束器输出段口连接，所述泵浦源1
‑
2输出端口与波分复用器1
‑
2的输出端口反向连接，实现反向泵浦。4.根据权利要求3所述的一种双波段脉冲光纤激光器，其特征在于，所述第1功率放大系统包括隔离器、泵浦源1
‑
3、合束器1及增益光纤1
‑
3依次连接；所述第1级功率放大系统采用泵浦源1
‑
3输出端口与合束器1输入端口正向连接，实现正向泵浦；所述合束器1输出端口通过增益光纤1
‑
3与所述的高功率隔离器输入端口连接。5.根据权利于要求1所述的一种双波段脉冲光纤激光器，其特征在于，所述多级放大系统2包括第2
‑
2级预放大系统及第2功率放大系统；所述第2
‑
2级预放大系统包括泵浦源2
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2、波分复用器2
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2及增益光纤2
‑
2依次连接，所述波分复用器2
‑
2的输入端口与所述分束器输出段口连接，所述泵浦源2
‑
2输出端口与波...

【专利技术属性】
技术研发人员：马骏，王家豪，
申请(专利权)人：苏州宇安精导光子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：