激光束方法和系统技术方案

本申请涉及激光束方法和系统。用于操纵和调制激光束的方法和设备。该方法和设备使得在激光系统维持其操作功率时能够激活和去激活激光束。此外，一种混合泵浦模块，该混合泵浦模块被配置为耦合至具有芯和至少一个包层的光纤，该混合泵浦模块包括：与该光纤光学耦合的至少一个聚焦透镜；多个二极管模块，每个二极管模块被配置为在具有包层的光路中输出多模光束；以及在具有芯的光路中的至少一个芯相关模块，该芯相关模块被配置为提供选择的功能。此外，设备和方法被配置用于使光辐射倍频。设备和方法被配置用于使光辐射倍频。设备和方法被配置用于使光辐射倍频。

【技术实现步骤摘要】
激光束方法和系统
[0001]本申请是申请日为2019年05月13日，申请号为201980045970.4，专利技术名称为“激光束方法和系统”的申请的分案申请。
[0002]专利技术背景
[0003]操纵从激光器、激光束阵列和光纤阵列发出的光束的能力已在许多领域变得重要，这些领域包括：焊接、切割、勘测、制衣业、激光核聚变、通信、激光印刷、CD和光盘、光谱学、热处理、条形码扫描仪、激光冷却、跟踪和定位技术。在这些和其他相关领域中，激光的应用经常需要对激光束高速激活和去激活。
[0004]当前，用于操纵(激活/去激活)光纤束的方法需要操纵激光系统的功率。例如，“接通”/“关断”(关停)种子光束装置(seed beam device)，或转移/阻挡种子光束，或关断其电流。例如由于光纤激光器的自发发射时间，这些功率操纵相对较慢(在1
‑
5KHz范围内)，并且当激光器发射放大的自发发射时，会损坏激光系统的某些部件。
[0005]长期以来，需要一种能够实现对高功率激光束进行高速率操纵(激活/去激活)的方法和/或装置，例如可以在光束扫描和其他本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于对由激光系统提供的激光束进行调制的方法，所述激光系统包括至少一个种子激光装置和相干光束合成(CBC)系统，所述相干光束合成系统被配置为接收所述种子激光装置的种子光束且被配置为选择性地提供放大的激光束；所述CBC系统包括：多个相位调制器，所述相位调制器被配置为与以下项进行光学连接：所述种子光束、多个光学放大器、至少一个分束器、以及可选的至少一个合束器；所述种子光束、所述多个光学放大器、所述至少一个分束器以及可选的所述至少一个合束器都被布置为在CBC点处启用相长或相消光束干涉；以及至少一个控制电路，所述至少一个控制电路被配置为在所述CBC点处监测光束干涉，并相应地控制所述相位调制器中的至少一个相位调制器；所述方法包括以下步骤：通过控制所述相位调制器以在所述CBC点处提供所述相长光束干涉来激活所述激光束，从而提供所述激光束；通过控制所述相位调制器以在所述CBC点处提供所述相消光束干涉来去激活所述激光束，从而阻止所述激光束。2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过控制所述相位调制器以提供所述相长光束干涉来激活的步骤包括调谐所述相位调制器以提供具有最大强度的所述相长光束干涉。3.根据权利要求2所述的方法，其中，通过控制所述相位调制器以提供所述相消干涉来去激活的步骤包括控制半数的被调谐的相位调制器以将半个相位(π)添加到所述半数的被调谐的相位调制器的光束中。4.根据权利要求2所述的方法，其中，通过控制所述相位调制器以提供所述相消干涉来去激活的步骤包括修改被调谐的相位调制器中的一些相位调制器。5.根据权利要求4所述的方法，其中，被调谐的相位调制器中的每一个被不同地修改。6.根据权利要求2所述的方法，还包括以下步骤：通过修改被调谐以提供最大光束强度的相位调制器中的一些来调谐所述激光束，所述修改被配置为使所述激光束的强度等于所述最大强度的预定百分比。7.根据权利要求1所述的方法，通过控制所述相位调制器以提供所述相消光束干涉来去激活的步骤包括调谐所述相位调制器以提供具有最小强度的光束干涉。8.一种用于调制由激光系统提供的激光束的方法，所述激光系统包括：至少一个种子激光装置；快速光调制器(FOM)，所述快速光调制器被配置为接收所述种子激光装置的种子光束并调制所述种子光束的带宽；相干光束合成(CBC)系统，所述相干光束合成系统被配置为接收所调制的种子光束并相应地提供放大的激光束；所述方法包括以下步骤：通过控制所述FOM以提供具有第一带宽(Δω1)的种子光束来激活所述激光束，从而提供所述激光束，所述第一带宽被配置为在所述CBC系统的CBC点处启用相长干涉；通过控制所述FOM以提供具有第二带宽(Δω2，其中Δω2>Δω1)的种子光束来去激活所述激光束，从而阻止所述激光束，所述第二带宽被配置为在所述CBC点处禁用相长干涉。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述CBC系统包括：
多个相位调制器，所述多个相位调制器被配置为与以下项进行光学连接：所调制的种子光束、多个光学放大器、至少一个分束器、以及可选的至少一个合束器；所调制的种子光束、所述多个光学放大器、所述至少一个分束器以及可选的所述至少一个合束器都被布置为在所述CBC点处启用相长光束干涉；以及至少一个控制电路，所述至少一个控制电路被配置为在所述CBC点处监测光束干涉，并相应地控制所述相位调制器中的至少一个相位调制器；并且其中，激活的步骤还包括控制所述相位调制器以提供所述相长光束干涉。10.根据权利要求9所述的方法，其中，控制所述相位调制器以提供所述相长光束干涉的步骤包括调谐所述相位调制器以提供具有最大强度的相长光束干涉。11.一种用于调制由激光系统提供的激光束的方法，所述激光系统包括：相干光束合成(CBC)系统，所述相干光束合成系统被配置为接收种子激光束并相应地提供放大的激光束；第一种子激光装置，所述第一种子激光装置被配置为提供具有第一波长(λ1)的第一种子光束；第二种子激光装置，所述第二种子激光装置被配置为提供具有第二波长(λ2)的第二种子光束，所述第二波长不同于所述第一波长(λ2≠λ1)；以及光学开关，所述光学开关被配置为仅将所述第一种子光束和所述第二种子光束中的一者链接到所述CBC系统；所述CBC系统包括：多个相位调制器，所述相位调制器被配置为与以下项进行光学连接：所链接的种子激光束、多个光学放大器、至少一个分束器、以及可选的至少一个合束器；所链接的种子激光束、所述多个光学放大器、所述至少一个分束器以及可选的所述至少一个合束器都被布置为在CBC点处启用相长光束干涉；以及至少一个控制电路，所述至少一个控制电路被配置为在所述CBC点处监测光束干涉，并相应地控制所述相位调制器中的至少一个相位调制器；所述方法包括以下步骤：通过控制所述光学开关以将所述第一种子光束链接到所述CBC系统并控制所述相位调制器以提供所述相长光束干涉来激活所述激光束，从而提供所述激光束；通过控制所述光学开关以将所述第二种子光束链接到所述CBC系统来去激活所述激光束，从而禁用所述相长光束干涉并阻止所述激光束。12.根据权利要求11所述的方法，其中，控制所述相位调制器以提供所述相长光束干涉包括调谐所述相位调制器以提供具有最大强度的相长光束干涉。13.一种用于调制由激光系统提供的激光束的方法，所述激光系统包括：相干光束合成(CBC)系统，所述相干光束合成系统被配置为接收种子激光束并相应地提供放大的激光束；第一种子激光装置，所述第一种子激光装置被配置为提供具有第一带宽(Δω1)的第一种子激光束；第二种子激光装置，所述第二种子激光装置被配置为提供具有第二带宽(Δω2)的第二种子激光束，所述第二带宽大于所述第一带宽(Δω2>Δω1)；以及
光学开关，所述光学开关被配置为仅将所述第一种子光束和所述第二种子光束中的一者链接到所述CBC系统；其中，所述第一带宽(Δω1)被配置为在所述CBC系统的CBC点处启用相长光束干涉，并且其中，所述第二带宽(Δω2)被配置为在所述CBC点处禁用相长光束干涉；所述方法包括以下步骤：通过控制所述光学开关以将所述第一种子激光束链接到所述CBC系统来激活所述激光束，从而启用相长干涉并提供所述激光束；通过控制所述光学开关以将所述第二种子激光束链接到所述CBC系统来去激活所述激光束，从而禁用相长干涉并阻止所述激光束。14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述CBC系统包括：多个相位调制器，所述相位调制器被配置为与以下项进行光学连接：所链接的种子光束、多个光学放大器、至少一个分束器、以及可选的至少一个合束器；所述链接的种子光束、所述多个光学放大器、所述至少一个分束器以及可选的所述至少一个合束器都被布置为在所述CBC点处启用相长光束干涉；以及至少一个控制电路，所述至少一个控制电路被配置为在所述CBC点处监测光束干涉，并相应地控制所述相位调制器中的至少一个相位调制器；并且其中，激活的步骤还包括控制所述相位调制器以提供所述相长光束干涉。15.根据权利要求14所述的方法，其中，控制所述相位调制器以提供所述相长光束干涉包括调谐所述相位调制器以提供具有最大强度的相长光束干涉。16.一种用于调制由激光系统提供的激光束的方法，所述激光系统包括：相干光束合成(CBC)系统，所述相干光束合成系统被配置为接收种子光束并提供放大的激光束；第一种子激光器，所述第一种子激光器被配置为提供具有第一波长(λ1)的第一种子光束；第二种子激光器，所述第二种子激光器被配置为提供具有第二波长(λ2)的第二种子光束，所述第二波长不同于所述第一波长(λ2≠λ1)；光学开关，所述光学开关被配置为仅将所述第一种子光束和所述第二种子光束中的一者链接到所述CBC系统；以及二向色镜，所述二向色镜被配置为接收所述放大的激光束，将具有所述第一波长(λ1)的光束传输到所述激光系统的输出端，并反射具有所述第二波长(λ2)的光束，因此选择性地提供输出的激光束；所述方法包括以下步骤：通过控制光学开关以将所述第一种子光束链接到所述CBC系统来激活所述激光束，从而输送并提供所述激光束；通过控制光学开关以将所述第二种子光束链接到所述CBC系统来去激活所述激光束，从而反射和避免所述激光束。17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述CBC系统包括：多个相位调制器，所述相位调制器被配置为与以下项进行光学连接：所链接的种子光束、多个光学放大器、至少一个分束器、以及可选的至少一个合束器；所链接的种子光束、所
述多个光学放大器、所述至少一个分束器以及可选的所述至少一个合束器都被布置为在CBC点处启用相长光束干涉；以及至少一个控制电路，所述至少一个控制电路被配置为在所述CBC点处监测光束干涉，且被配置为相应地控制所述相位调制器中的至少一个相位调制器；并且其中，所述方法还包括至少在激活的所述步骤期间控制所述相位调制器以在所述CBC点处提供所述相长光束干涉。18.根据权利要求17所述的方法，其中，控制所述相位调制器以提供所述相长光束干涉包括调谐所述相位调制器以提供具有最大强度的相长光束干涉。19.一种用于调制由激光系统提供的激光束的方法，所述激光系统包括：主振荡器功率放大器(MOPA)，所述主振荡器功率放大器被配置为接收种子光束并提供放大的激光束；第一种子激光器，所述第一种子激光器被配置为提供具有第一波长(λ1)的第一种子光束；第二种子激光器，所述第二种子激光器被配置为提供具有第二波长(λ2...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：希万先进科技有限公司，
类型：发明
国别省市：