一種脈寬可調(diào)光纖激光器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于激光設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種脈寬可調(diào)光纖激光器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有脈寬可調(diào)脈沖光纖激光器，特點是諧振腔內(nèi)加入了調(diào)制器件，所以其輸出的激光以高能量脈沖的方式輸出，現(xiàn)有脈寬可調(diào)脈沖光纖激光器的光譜帶寬窄，受激布里淵散射SBS閾值功率低，在一定的脈沖峰值功率的情況下，容易產(chǎn)生受激布里淵散射SBS，經(jīng)放大后產(chǎn)生極高的峰值功率造成光纖燒斷或調(diào)制器件損壞，成為脈寬可調(diào)脈沖光纖激光器難以實現(xiàn)高功率和可靠性差的根本原因之一。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種脈寬可調(diào)光纖激光器，旨在解決現(xiàn)有脈寬可調(diào)光纖激光器容易產(chǎn)生調(diào)制器件被反向激光損壞的問題。
[0004]提供一種脈寬可調(diào)光纖激光器，包括光路模組和電路模組；所述光路模組包括同軸依次連接的脈沖激光產(chǎn)生裝置、I個以上的第一光纖放大裝置、聲光/電光調(diào)制器、第一延時光纖、I個以上的第二光纖放大裝置、光電探測器和輸出隔離器；所述電路模組包括泵浦驅(qū)動電路、聲光/電光驅(qū)動電路、輸出控制電路和保護電路，聲光/電光驅(qū)動電路與聲光/電光調(diào)制器電連接。
[0005]前述的脈寬可調(diào)光纖激光器中，所述第一光纖放大裝置包括第一在線光隔離器和第一光纖放大器，第一光纖放大器包括依次連接的第一泵浦激光器、第一合束器和第一增益光纖；所述第一合束器的泵浦端連接于所述的第一泵浦激光器，第一泵浦激光器與泵浦驅(qū)動電路電連接。
[0006]前述的脈寬可調(diào)光纖激光器中，所述第二光纖放大裝置包括第二在線光隔離器和第二光纖放大器，第二光纖放大器包括依次連接的第二泵浦激光器、第二合束器和第二增益光纖；所述第二合束器的泵浦端連接于所述的第二泵浦激光器，第二泵浦激光器與泵浦驅(qū)動電路電連接；第二增益光纖與輸出隔離器連接。
[0007]前述的脈寬可調(diào)光纖激光器中，所述第一光纖放大器為第一增益光纖一端連接于第一合束器的信號輸出端，另一端與后一級第一光纖放大裝置或者聲光/電光調(diào)制器連接，第一合束器信號輸入端與第一在線光隔離器連接；
[0008]或第一增益光纖一端連接于第一合束器的信號輸出端，另一端與同級第一光纖放大裝置中的聲光/電光調(diào)制器連接，第一合束器信號輸入端與后一級第一光纖放大裝置或者聲光/電光調(diào)制器連接。
[0009]前述的脈寬可調(diào)光纖激光器中，所述第二光纖放大器為第二增益光纖一端連接于第二合束器的信號輸出端，另一端與后一級第二光纖放大裝置或者輸出隔離器連接，第二合束器信號輸入端與第二在線光隔離器連接；
[0010]或第二增益光纖一端連接于第二合束器的信號輸出端，另一端與同級第二光纖放大裝置中的輸出隔離器連接，第二合束器信號輸入端與后一級第二光纖放大裝置或輸出隔離器連接。
[0011]前述的脈寬可調(diào)光纖激光器中，所述光電探測器設(shè)置于第二增益光纖與輸出隔離器的熔接點處。
[0012]前述的脈寬可調(diào)光纖激光器中，所述輸出隔離器包括第二延時光纖和準(zhǔn)直光隔離器。
[0013]前述的脈寬可調(diào)光纖激光器中，所述脈沖激光產(chǎn)生裝置包括超輻射發(fā)光二極管和濾波器。
[0014]前述的脈寬可調(diào)光纖激光器中，所述脈沖激光產(chǎn)生裝置包括依次連接的泵浦源、第三合束器、濾波器、第三增益光纖、非摻雜光纖和零度光纖端面，所述泵浦源包括第三泵浦激光器。
[0015]前述的脈寬可調(diào)光纖激光器中，所述非摻雜光纖纏繞為直徑18-25_的小圈。
[0016]本實用新型實施例，利用光纖耦合聲光/電光調(diào)制器的斬波作用來實現(xiàn)脈寬可調(diào)光纖激光器的脈沖輸出，同時采用延時光纖來保護聲光/電光調(diào)制器，可以達(dá)到通過延遲反向激光傳輸?shù)铰暪?電光調(diào)制器的時間以保證反向激光傳輸?shù)铰暪?電光調(diào)制器時聲光/電光調(diào)制器處于關(guān)閉狀態(tài)，使聲光/電光調(diào)制器免受反向激光的損壞。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型實施例一提供的脈寬可調(diào)光纖激光器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實用新型實施例二提供的脈寬可調(diào)光纖激光器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖中的標(biāo)記為:1_光路模組，2-電路模組，3-脈沖激光產(chǎn)生裝置，4-第一光纖放大裝置，5-第二光纖放大裝置，6-聲光/電光調(diào)制器，7-第一延時光纖，8-輸出隔離器，
9-光電探測器，21-泵浦驅(qū)動電路，22-聲光/電光驅(qū)動電路，23-輸出控制電路，24-保護電路，31-超輻射發(fā)光二極管，32-濾波器，33-泵浦源，34-第三合束器，35-第三增益光纖，36-非摻雜光纖，37-零度光纖端面，38-第一泵浦激光器，41-第一在線光隔離器，42-第一光纖放大器，43-第一泵浦激光器，44-第一合束器，45-第一增益光纖，51-第二在線光隔離器，52-第二光纖放大器，53-第二泵浦激光器，54-第二合束器，55-第二增益光纖，81-第二延時光纖，82-準(zhǔn)直光隔離器。
【具體實施方式】
[0020]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0021]本實用新型的實施例一:請一并參照圖1，本實用新型實施例提供的脈寬可調(diào)光纖激光器包括光路模組I和電路模組2 ;光路模組I和電路模組2 ;所述光路模組I包括同軸依次連接的脈沖激光產(chǎn)生裝置3、I個的第一光纖放大裝置4、聲光/電光調(diào)制器6、第一延時光纖7、2個第二光纖放大裝置5、光電探測器9和輸出隔離器8，所述脈沖激光產(chǎn)生裝置3超輻射發(fā)光二極管31和濾波器32 ;所述電路模組2包括泵浦驅(qū)動電路21、聲光/電光驅(qū)動電路22、輸出控制電路23和保護電路24，聲光/電光驅(qū)動電路22與聲光/電光調(diào)制器6電連接，泵浦驅(qū)動電路21用于驅(qū)動超輻射發(fā)光二極管31、第一光纖放大裝置4和第二光纖放大裝置5產(chǎn)生泵浦激光；聲光/電光驅(qū)動電路22用于驅(qū)動聲光/電光調(diào)制器6，使聲光/電光調(diào)制器6將連續(xù)激光調(diào)制成脈沖激光，并且根據(jù)電信號脈寬的不同實現(xiàn)激光脈沖脈寬的可調(diào)，實現(xiàn)光脈寬從Ins到連續(xù)的可調(diào)；輸出控制電路23用于通過人機界面設(shè)置輸出激光的脈寬、重復(fù)頻率和功率，實現(xiàn)對激光器輸出的控制；保護電路24用于光纖激光器的光路監(jiān)測和保護。第一延時光纖7用于延遲反向激光傳輸?shù)铰暪?電光調(diào)制器6的時間以保證反向激光傳輸?shù)铰暪?電光調(diào)制器6時聲光/電光調(diào)制器6處于關(guān)閉狀態(tài)，其中，所述反向激光包括作用在材料表面的回射激光和受激布里淵散射產(chǎn)生的反向傳輸激光。
[0022]其中，所述第一光纖放大裝置4包括第一在線光隔離器41和第一光纖放大器42，第一光纖放大器42包括依次連接的第一泵浦激光器43、第一合束器44和第一增益光纖45 ;所述第一合束器44的泵浦端連接于所述的第一泵浦激光器43，第一泵浦激光器43與泵浦驅(qū)動電路21電連接。
[0023]所述第二光纖放大裝置5包括第二在線光隔離器51和第二光纖放大器52，第二光纖放大器52包括依次連接的第二泵浦激光器53、第二合束器54和第二增益光纖55 ;所述第二合束器54的泵浦端連接于所述的第二泵浦激光器53，第二泵浦激光器53與泵浦驅(qū)動電路21電連接；第二增益光纖55與輸出隔離器8連接。
[0024]進一步地，所述光電探測器9設(shè)置于第二增益光纖55與輸出隔離器8的熔接點處。
[0025]所述輸出隔離器8包括第二延時光纖81和準(zhǔn)直光隔離器82。
[0026]本實施例中，所有增益光纖優(yōu)選摻鐿雙包層光纖。
[0027]其中，所述第一光纖放大器42和所述第二光纖放大器52有以下四種設(shè)置方式，第一種情況是，所述第一光纖放大器42為第一增益光纖45 —端連接于第一合束器44的信號輸出端，另一端與后一級第一光纖放大裝置4或者聲光/電光調(diào)制器6連接，第一合束器44信號輸入端與第一在線光隔離器41連接；所述第二光纖放大器52為第二增益光纖55 —端連接于第二合束器54的信號輸出端，另一端與后一級第二光纖放大裝置5或者輸出隔離器8連接，第二合束器54信號輸入端與第二在線光隔離器51連接，正向泵浦第二光纖放大器的優(yōu)點在于放大器輸出端的信噪比高于反向泵浦。
[0028]第二種情況是，圖中未示出該連接方式，所述第一光纖放大器42為第一增益光纖45 —端連接于第一合束器44的信號輸出端，另一端與后一級第一光纖放大裝置4或者聲光/電光調(diào)制器6連接，第一合束器44信號輸入端與第一在線光隔離器41連接；第二增益光纖55 —端連接于第二合束器54的信號輸出端，另一端與同級第二光纖放大裝置5中的輸出隔離器8連接，第二合束器54信號輸入端與后一級第二光纖放大裝置5或輸出隔離器8連接。
[0029]第三種情況是，圖中未示出該連接方式，第一增益光纖45 —端連接于第一合束器44的信號輸出端，另一端與同級第一光纖放大裝置4中的聲光/電光調(diào)制器6連接，第一合束器44信號輸入端與后一級第一光纖放大裝置4或者聲光/電光調(diào)制器6連接；所述第二光纖放大器52為第二增益光纖55 —端連接于第二合束器54的信號輸出端，另一端與后一級第二光纖放大裝置5或者輸出隔離器8連接，第二合束器54信號輸入端與第二在線光隔離器51連接。
[0030]第四種情況是，圖中未示出該連接方式，第一增益光纖45 —端連接于第一合束器44的信號輸出端，另一端與同級第一光纖放大裝置4中的聲光/電光調(diào)制器6連接，第一合束器44信號輸入端與后一級第一光纖放大裝置4或者聲光/電光調(diào)制器6連接；第二增益光纖55 —端連接于第二合束器54的信號輸出端，另一端與同級第二光纖放大裝置5中的輸出隔離器8連接，第二合束器54信號輸入端與后一級第二光纖放大裝置5或輸出隔離器8連接。
[0031]本實施例，可以達(dá)到通過延遲反向激光傳輸?shù)铰暪?電光調(diào)制器的時間以保證反向激光傳輸?shù)铰暪?電光調(diào)制器時聲光/電光調(diào)制器處于關(guān)閉狀態(tài)，使基于超福射發(fā)光二極管SLD的聲光電光調(diào)制的脈寬可調(diào)光纖激光器的聲光/電光調(diào)制器免受反向激光的損壞。
[0032]本實用新型的實施例二:本實用新型實施例提供的脈寬可調(diào)光纖激光