一种提高脉冲激光器重复频率的结构制造技术

本实用新型专利技术涉及激光技术领域，公开了一种提高脉冲激光器重复频率的结构，包括脉冲激光器组、耦合透镜和输出光纤，所述脉冲激光器组的各个脉冲激光器谐振腔内均增设有波长选择元件；对应各个脉冲激光器输出端均设有一WDM膜片，构成WDM膜片组，各WDM膜片对相应脉冲激光器波长全反射，对其它波长增透；脉冲激光器组输出各波长的激光经WDM膜片组合束后由耦合透镜耦合到输出光纤输出。该结构将现有高功率激光器和频器件结构进行改进，利用一组WDM膜片将多个不同波长的脉冲激光合束耦合输出，以使整体脉冲激光输出频率提高数倍或一个数量级，而且体积小、效率高、成本低。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及激光
，尤其涉及一种提高脉冲激光器重复频率的结构。
技术介绍
被动调Q的固体激光器与主动调Q激光器相比，减少了复杂的驱动电路，具有体积小、效率高、成本低等优点，具有较好的发展前景，并且已经广泛用于军事等重要领域。随着远程光测距、光通讯、高速全息照相等应用技术的发展，对被动调Q激光器的重复频率、平均功率要求不断提高。对于单个被动调Q激光器而言，其重复频率一般在几kHz到几十kHz，其缺点是频率不能提高。
技术实现思路
为克服上述问题，本技术提出一种提高脉冲激光器重复频率的结构，可使脉 冲激光输出频率提高数倍或一个数量级，而且体积小、效率高、成本低。为达到上述目的，本技术所提出的技术方案为一种提高脉冲激光器重复频率的结构，包括脉冲激光器组、耦合透镜和输出光纤，所述脉冲激光器组的各个脉冲激光器谐振腔内均增设有波长选择元件；对应各个脉冲激光器输出端均设有一 WDM膜片，构成WDM膜片组，各WDM膜片对相应脉冲激光器波长全反射，对其它波长增透；脉冲激光器组输出各波长的激光经WDM膜片组合束后由耦合透镜耦合到输出光纤输出。进一步的，所述波长选择元件为标准具、光栅或滤波片等具有波长选择作用的器件。进一步的，所述脉冲激光器为被动调Q微片式激光器。进一步的，将两个上述提高脉冲激光器重复频率的结构组合构成一个更高输出频率的结构；其中，上述两组脉冲激光器组共用一个耦合透镜和输出光纤，还增加一个偏振合束元件，设于脉冲激光器组与耦合透镜之间；两组所述脉冲激光器组合束输出的两激光束为偏振正交的两偏振光，经偏振合束兀件合束后由I禹合透镜I禹合到输出光纤输出。进一步的，所述偏振合束元件为PBS或双折射晶体等。本技术的有益效果本技术的一种提高脉冲激光器重复频率的结构，将现有高功率激光器和频器件结构进行改进，利用一组WDM膜片将多个不同波长的脉冲激光合束耦合输出，以使整体脉冲激光输出频率提高数倍或一个数量级，而且体积小、效率高、成本低。附图说明图I为本技术实施例一结构示意图；图2为本技术实施例二结构示意图。标记说明1011、1012 IOln……泵浦激光器；106……耦合透镜；1021、1022 102n……泵浦耦合透镜；107……输出光纤；1031、1032 103n......谐振腔；1041、1042 104n......波长选择元件；1051、1052 105n......WDM 膜片;100,200......脉冲激光器组。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式，对本技术做进一步说明。如图I所示为本技术实施例一，包括脉冲激光器组100、耦合透镜106和输出光纤107，该脉冲激光器组100的各个脉冲激光器谐振腔1031、1032 103n内均增设有波长选择元件1041、1042 104n ;对应各个脉冲激光器输出端均设有一 WDM膜片1051、1052 105n，构成WDM膜片组，各WDM膜片对相应脉冲激光器波长全反射，对其它波长增透；脉冲激光器组100输出各波长的激光经WDM膜片组合束后由耦合透镜106耦合到输出光纤107输出。其中，脉冲激光器可为被动调Q微片式激光器，如图I中所示，包括泵浦激光器1011、1012 101n，耦合透镜1021、1022 102n和谐振腔1031、1032 103n，该谐振腔1031、1032^103n包括激光增益介质和被动调Q晶体，在二者之间的谐振腔内增加了波长选择元件1041、1042 104n，如标准具、光栅或滤波片等具有波长选择作用的器件。如对于第一个脉冲激光器，其泵浦激光器1011，优选激光二极管(LD)，发出泵浦光经泵浦耦合透镜1021耦合到谐振腔1031内，激发激光增益介质产生受激辐射并谐振出具有一定带宽的光谱激光，因为腔内增加了一个波长选择元件1041，所以在这一段带宽内仅有某一波长X I振荡输出激光器。同理，第二个脉冲激光器仅输出单一波长X2的激光……第n个脉冲激光器仅输出单一波长\ n的激光。对于第一个脉冲激光器输出波长为\ I的激光被第一个WDM膜片1051反射，而其余各WDM膜片1052 105n均对\ I增透；对于第二个脉冲激光器输出波长为\ 2的激光被第二个WDM膜片1052反射，而从第三个膜片到第n个膜片均对\ 2增透，依次类推,第n个脉冲激光器输出波长为\ n的激光被第n个WDM膜片105n反射，而第n个WDM膜片105n对入I、入2 入n-1均具有增透作用。最终由第n个WDM膜片105n输出波长为Al、入2 入n的激光，经过耦合透镜106耦合到输出光纤107输出。假设该结构中每个脉冲激光器的脉冲频率为10kHz，平均功率为P，通过对各个脉冲激光器脉冲发射时间进行延迟控制，例如使得第二到第n个脉冲激光器的脉冲在第一个脉冲激光器的脉冲间距时间内依次发射，且各个脉冲激光器的脉冲间距均大于或等于各脉冲激光器脉冲宽度之和，则可以实现IOkXnHz的脉冲频率，其平均功率也能达到PXn。如图2所示为本技术实施例二，将两个上述的脉冲激光器组100、200(即实施例一结构中不包含耦合透镜106和输出光纤107的部分)组合并共用一个耦合透镜106和输出光纤107，还增加一个偏振合束元件300，设于脉冲激光器组100、200与耦合透镜106之间；两组脉冲激光器组100、200合束输出的两激光束为偏振正交的两偏振光,经偏振合束元件300合束后由耦合透镜106耦合到输出光纤107输出。其中，偏振合束元件300为PBS或双折射晶体等。例如，当两脉冲激光器组100、200合束输出脉冲频率都为IOkXnHz,且偏振正交时，两偏振光经偏振合束元件300合束，可实现IOkXnX2Hz的脉冲频率输出。尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本技术，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本技术的精神和范围内，在形式上和细节上对本技术做出的各种变化，均为本技术的保 护范围。权利要求1.一种提高脉冲激光器重复频率的结构，包括脉冲激光器组、耦合透镜和输出光纤，其特征在于所述脉冲激光器组的各个脉冲激光器谐振腔内均增设有波长选择元件；对应各个脉冲激光器输出端均设有一 WDM膜片，构成WDM膜片组，各WDM膜片对相应脉冲激光器波长全反射，对其它波长增透；脉冲激光器组输出各波长的激光经WDM膜片组合束后由耦合透镜I禹合到输出光纤输出。2.如权利要求I所述一种提高脉冲激光器重复频率的结构，其特征在于所述波长选择元件为标准具、光栅或滤波片。3.如权利要求I所述一种提高脉冲激光器重复频率的结构，其特征在于所述脉冲激光器为被动调Q微片式激光器。4.一种提高脉冲激光器重复频率的结构，其特征在于包括两组如权利要求1-3任一项所述的提高脉冲激光器重复频率的结构，所述两组脉冲激光器组共用一个耦合透镜和输出光纤，还增加一个偏振合束元件，设于脉冲激光器组与耦合透镜之间；两组所述脉冲激光器组合束输出的两激光束为偏振正交的两偏振光，经偏振合束兀件合束后由I禹合透镜I禹合到输出光纤输出。5.如权利要求4所述一种提高脉冲激光器重复频率的结构，其特征在于所述偏振合束元件为PBS或双折射晶体。专利摘要本技术涉及激光
，公开了一种提高脉冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高脉冲激光器重复频率的结构，包括脉冲激光器组、耦合透镜和输出光纤，其特征在于：所述脉冲激光器组的各个脉冲激光器谐振腔内均增设有波长选择元件；对应各个脉冲激光器输出端均设有一WDM膜片，构成WDM膜片组，各WDM膜片对相应脉冲激光器波长全反射，对其它波长增透；脉冲激光器组输出各波长的激光经WDM膜片组合束后由耦合透镜耦合到输出光纤输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴砺，贺坤，魏豪明，刘国宏，陈卫民，凌吉武，郑保忠，
申请(专利权)人：福州高意通讯有限公司，
类型：实用新型
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