一种高信噪比的基于时分复用的多路输出高功率激光装置前端系统制造方法及图纸

技术编号:41139429 阅读:24 留言:0更新日期:2024-04-30 18:09
本发明专利技术涉及一种高信噪比的基于时分复用的多路输出高功率激光装置前端系统,包括激光种子源、多路分束单元、光纤放大器、电光调制器、任意信号发生器、1×N射频开关、射频放大器以及数字延时发生器;数字延时发生器依次触发激光种子源、电光调制器、任意信号发生器以及1×N射频开关。1×N射频开关在逻辑电路控制下对任意信号发生器单通道输出的多个电信号进行分发输出至多路,加载到多个电光调制器上,实现甚多束光脉冲的任意整形输出。本发明专利技术不仅解决了高功率激光装置产生多路脉冲信号的要求,还通过1×N射频开关分发有效解决了各脉冲之间的串扰问题,有利于对注入激光进行精密脉冲整形,提升激光脉冲的能量利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光,具体地说涉及一种高信噪比的基于时分复用的多路输出高功率激光装置前端系统


技术介绍

1、随着激光聚变驱动器的发展,对输出的激光束数的要求往往为几十束到上百束。而实现惯性约束核聚变(icf)的基本要求之一是在靶丸上的驱动力的空间均匀性,因此无论是直接驱动还是间接驱动,都需要多路激光束同步、对称,以此为靶丸内爆提供良好的照明均匀性,所以实现多路激光束之间的功率平衡成为icf激光驱动装置的一个重要考量。而前端系统作为整个高功率激光装置的种子源,为后续系统提供多路初步整形且时域、频域、偏振、信噪比等各项特性独立可控的高品质种子激光脉冲,从美国的国家点火装置(nif)的研发开始,高功率激光聚变驱动器前端大多采用了全光纤、全固化的总体方案。

2、nif装置使用4套前端种子源为整个装置提供高质量的种子光,随后经历多级光纤放大及分束后实现192路的激光输出,其中每一路均使用一套振幅调制器和任意信号发生器(awg)对激光脉冲进行时间整形,时间整形单元位于每一路种子光产生光路的末级,以提升系统的信噪比。(g.brunton,g.erbert,d本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高信噪比的基于时分复用的多路输出高功率激光装置前端系统,包括激光种子源(1)、任意信号发生器(5)和数字延时发生器(8),其特征在于,还包括多路分束单元(2)、由N个光纤放大器(3)构成的光纤放大器组、由N个电光调制器(4)构成的电光调制器组、由N个射频放大器(7)构成的射频放大器组以及1×N射频开关(6);

2.根据权利要求1所述的高信噪比的基于时分复用的多路输出高功率激光装置前端系统,其特征在于:所述的激光种子源(1)可以是直接输出的脉冲激光振荡器,也可以是连续激光器与光开关结合产生脉冲激光的激光系统。该激光源可以接受外触发同步控制激光脉冲的输出时间。

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【技术特征摘要】

1.一种高信噪比的基于时分复用的多路输出高功率激光装置前端系统,包括激光种子源(1)、任意信号发生器(5)和数字延时发生器(8),其特征在于,还包括多路分束单元(2)、由n个光纤放大器(3)构成的光纤放大器组、由n个电光调制器(4)构成的电光调制器组、由n个射频放大器(7)构成的射频放大器组以及1×n射频开关(6);

2.根据权利要求1所述的高信噪比的基于时分复用的多路输出高功率激光装置前端系统,其特征在于:所述的激光种子源(1)可以是直接输出的脉冲激光振荡器,也可以是连续激光器与光开关结合产生脉冲激光的激光系统。该激光源可以接受外触发同步控制激光脉冲的输出时间。

3.根据权利要求1所述的高信噪比的基于时分复用的多路输出高功率激光装置前端系统,其特征在于:所述的多路分束单元(2)是基于光纤或者波导的一路输入多路输出的光路分束单元。

4.根据权利要求1所述的高信噪比的基于时分复用的多路输出高功率激光装置前端系统,其特征在于:所述的光纤放大器(3)是基于增益光纤和泵浦光源实现的光信号放大系统,可以是单级放大也可以是多级级联。

5.根据权利要求1所述的高信噪比的基于时分复用的多路输出高功率激光装置前端系统,其特征在于:所述的电光调制器(4)是利用电光效应实现将电信号特性调制成光信号特性输出的调制器件...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪小超张雨佳肖助力李国扬张生佳范薇
申请(专利权)人:中国科学院上海光学精密机械研究所
类型:发明
国别省市:

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