一种超快激光光纤调制选频器制造技术

本发明专利技术公开一种超快激光光纤调制选频器，包括脉冲激光光源连接端、第一准直器、声光开关、第二准直器、第三准直器和第四准直器，所述脉冲激光光源通过光纤与第一准直器的输入端连接，所述第一准直器的激光从所述声光开关的一侧入射后并从所述声光开关的另一侧出射后进入第二准直器的输入端，第二准直器的输出端通过光纤与第三准直器的输入端连接，所述第三准直器的激光从所述声光开关的另一侧入射后并从所述声光开关的一侧出射后进入第四准直器的输入端，所述第四准直器的输出端与调制选频器的激光输出端连接。本发明专利技术方案实现了调制选频器的高开关比。选频器的高开关比。选频器的高开关比。

【技术实现步骤摘要】
一种超快激光光纤调制选频器


[0001]本专利技术涉及激光
，尤其涉及一种超快激光光纤调制选频器。

技术介绍

[0002]光调制技术在光通讯、光纤传感、激光等领域中是极为重要的技术，调制器(调制选频器)能使的光波参数随外加信号变化而改变，光波参数包括光波的强度(振幅)、相位、频率、偏振、波长等。
[0003]在超快激光应用领域中，光调制技术的应用也非常广泛，其中一种调制器是通过快速光开关的功能对光波的脉冲频率进行调制选频的，可以降低激光的脉冲频率。这样可以将性价比较高的脉冲激光光源应用到更多低脉冲的场景下。脉冲激光是指激光未被划分为连续波，以使光功率中出现的一些特定持续时间的脉冲重复，避免持续激光导致的温度升高的问题。例如，在激光烧蚀中，如果在很短的时间内加热工件，工件表面的少量材料会蒸发，而多余的激光所产生的热量会在传导到工件其他部位，这样使得受激光烧蚀点不会达到过高的温度。
[0004]常见的激光调制器是通过声光调制器进行调制的，声光调制器的工作原理是：若有一超声波通过某种均匀介质(声光晶体)，介质材料在外力作用下发生形变，分子间因互相作用力发生改变而产生相对位移，将引起介质内部密度的起伏或周期性变化，密度大的地方折射率大，密度小的地方折射率小，即介质折射率发生周期性改变。
[0005]声光调制器原理可以参考百度百科。其中，布拉格型调制器工作原理如图1所示。在射频电功率Ps与衍射效率η的关系曲线如图2所示，布拉格衍射必须使入射光束以布拉格角θb入射，同时在相对于机械波阵面对称方向接收衍射光束时，才能得到满意的结果。
[0006]这样通过布拉格角入射的高频脉冲入射，在布拉格衍射角出射端接收衍射光，通过快速控制射频电信号，就可以在布拉格衍射出射端得到，想要的低频脉冲信号。现有技术在进行激光脉冲调制时，还是会存在开关比不够高的问题，导致脉冲选频时出射的低频激光脉冲还是存在部分未完全消掉的高频率脉冲，脉冲频率控制不够彻底，稳定的问题。
[0007]现有技术有提出高开关比的声光调制器的技术方案，如中国专利申请，申请号：201810316410.5，申请名称：一种高性能的光纤耦合声光调制器。该专利申请中，公开了：一种高性能的光纤耦合声光调制器，其包括输入端消光结构、输出端消光结构、输入端反射镜、输出端反射镜、具有容置腔的壳体和依序设置在壳体容置腔内的输入光纤、输入端准直透镜、声光晶体、输出端准直透镜和输出光纤，输入端反射镜和输出端反射镜分别对称设置在声光晶体的两侧，输入端消光结构与输入端反射镜相对并用于接收输入端反射镜反射的光线，输出端消光结构与输出端反射镜相对并用于接收输出端反射镜反射的光线，声光晶体与射频驱动模块电连接并由射频驱动模块控制，本专利技术不仅具有高开关比，使得其在应用于激光器中具有更好的调Q效果，而且还兼具高可靠性、耐温性和具有高损伤阙值，使得能够适合在大功率激光器中应用。该专利通过设置反射镜和消光结构实现了提高了器件的开关比，结构复杂，成本高。

技术实现思路

[0008]为此，需要提供高开关比的一种超快激光光纤调制选频器，解决在超快激光中现有光纤调制选频器在从高频脉冲，选频到低频脉冲时，低频激光脉冲中还是存在部分高频率脉冲，脉冲频率控制不彻底、不够稳定的问题。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供了一种超快激光光纤调制选频器，包括脉冲激光光源连接端、第一准直器、声光开关、第二准直器、第三准直器和第四准直器，所述脉冲激光光源连接端用于与脉冲激光光源连接，所述脉冲激光光源连接端通过光纤与第一准直器的输入端连接，所述第一准直器的激光从所述声光开关的一侧入射后并从所述声光开关的另一侧出射后进入第二准直器的输入端，第二准直器的输出端通过光纤与第三准直器的输入端连接，所述第三准直器的激光从所述声光开关的另一侧入射后并从所述声光开关的一侧出射后进入第四准直器的输入端，所述第四准直器的输出端与调制选频器的激光输出端连接。
[0010]进一步地，还包括第一光路切换器，所述第一光路切换器的公共输入端通过光纤与第二准直器的输出端连接，所述第一光路切换器的一输出端与第三准直器的输入端连接，所述第一光路切换器的另一输出端通过光纤与调制选频器的激光输出端连接。
[0011]进一步地，还包括第二光路切换器，所述第二光路切换器的一输入端与第四准直器的输出端连接，所述第二光路切换器的另一输入端通过光纤与所述第一光路切换器的另一输出端连接，所述第二光路切换器的公共输出端与调制选频器的激光输出端连接。
[0012]进一步地，还包括激光放大器，所述第四准直器的输出端通过激光放大器后与调制选频器的激光输出端连接。
[0013]进一步地，还包括控制芯片，所述控制芯片与所述第一光路切换器连接，所述控制芯片用于控制第一光路切换器切换。
[0014]进一步地，所述控制芯片用于获取到脉冲参数大于预设值后自动控制第一光路切换器切换到所述第一光路切换器的公共输入端与所述第一光路切换器的一输出端接通。
[0015]进一步地，所述脉冲参数为脉冲频率。
[0016]进一步地，所述控制芯片为单片机。
[0017]进一步地，所述脉冲激光光源为皮秒激光光源。
[0018]进一步地，所述声光开关包括声光晶体及换能器、驱动电路。
[0019]区别于现有技术，上述技术方案通过第一准直器和第二准直器，使得激光脉冲经过声光开关进行第一次调制，调制后的激光脉冲再经过第三准直器和第四准直器，使得调制后的激光脉冲再经过声光开关进行再一次的调制后输出，通过两次的调制后，使得调制选频器输出激光脉冲频率稳定，实现了调制选频器的高开关比。特别地，本专利技术在超快激光应用中具有明显的优势和改善效果。
附图说明
[0020]图1为
技术介绍
所述的布拉格型的声光调制器示意图；
[0021]图2为
技术介绍
所述的声光调制器特性曲线示意图；
[0022]图3为具体实施方式所述超快激光光纤调制选频器的一实施例结构示意图；
[0023]图4为本专利技术与现有技术进行调制选频时对比示意图；
[0024]图5为具体实施方式所述超快激光光纤调制选频器含有光源实施例结构示意图；
[0025]图6为具体实施方式所述超快激光光纤调制选频器其他实施例结构示意图；
[0026]图7为具体实施方式所述超快激光光纤调制选频器的另一实施例结构示意图；
[0027]图8为具体实施方式所述超快激光光纤调制选频器的再一实施例结构示意图；
[0028]图9为具体实施方式所述超快激光光纤调制选频器的又一实施例结构示意图。
[0029]附图标记说明：
[0030]1、调制选频器；
[0031]11、脉冲激光光源；
[0032]12、第一准直器；
[0033]13、声光开关；
[0034]14、第二准直器；
[0035]15、第三准直器；
[0036]16、第四准直器；
[0037]17、第一光路切本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超快激光光纤调制选频器，其特征在于：包括脉冲激光光源连接端、第一准直器、声光开关、第二准直器、第三准直器和第四准直器，所述脉冲激光光源连接端用于与脉冲激光光源连接，所述脉冲激光光源连接端通过光纤与第一准直器的输入端连接，所述第一准直器的激光从所述声光开关的一侧入射后并从所述声光开关的另一侧出射后进入第二准直器的输入端，第二准直器的输出端通过光纤与第三准直器的输入端连接，所述第三准直器的激光从所述声光开关的另一侧入射后并从所述声光开关的一侧出射后进入第四准直器的输入端，所述第四准直器的输出端与调制选频器的激光输出端连接。2.根据权利要求1所述的一种超快激光光纤调制选频器，其特征在于：还包括第一光路切换器，所述第一光路切换器的公共输入端通过光纤与第二准直器的输出端连接，所述第一光路切换器的一输出端与第三准直器的输入端连接，所述第一光路切换器的另一输出端通过光纤与调制选频器的激光输出端连接。3.根据权利要求2所述的一种超快激光光纤调制选频器，其特征在于：还包括第二光路切换器，所述第二光路切换器的一输入端与第四准直器的输出端连接，所述第二光路切换器的另一输入端通过光纤与所述第一光路切换器...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺坤，任策，游伟琳，董灵健，王永榕，
申请(专利权)人：福州市纳飞光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：