[实用新型]一种单频纳秒脉冲全光纤激光放大装置

说明书

技术领域

本实用新型属于激光技术领域，具体涉及一种单频脉纳秒冲全光纤激光放大装置。

背景技术

高能量单频脉冲激光在相干合成、非线性频率变换、激光雷达、激光探测等科学研究和应用领域都具有广阔的前景，是目前激光技术一个重要的研究方向。在以上实际应用中，全光纤高能量单频脉冲激光器由于全光纤结构具有结构简单、紧凑、稳定、散热性好等优点而展现出更好的应用潜力。

单频光纤激光器以其优良的单色性能、窄线宽、相干性好等优点在光纤通信系统，光纤传感器，高灵敏度干涉仪、高精度光谱仪、相干合成、激光测距、激光雷达，频率变换等领域有着广泛的应用。但单频激光器由于受其获得方式的限制使得其输出功率较低，并不能满足实际应用。随着掺杂光纤的问世使光纤放大器有了迅速发展，大芯径双包层掺杂光纤和商用半导体激光的普及以及包层泵浦技术的发展使得光纤放大器的输出功率迅速提升，再加上各种光无源器件的关键技术的突破，例如：能承受高功率的合束器的商品化、光纤熔接点的处理等，使得基于主振荡功率放大(MOPA)结构的高功率全光纤激光器迅速发展，所以这种基于全光纤MOPA放大结构对单频纳秒脉冲激光放大具有很好的优势，例如：放大系统易于集成、结构紧凑小巧、操作简单等。

实用新型内容

针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供一种结构紧凑、稳定性好的高能量的单频脉冲激光器。

为实现上述目的，本实用新型提供一种单频纳秒脉冲全光纤激光放大装置，单频激光器的一端接电光调制器的第一端，所述电光调制器的第二端接波形发生器，所述电光调制器的第三端接第一波分复用器的第一端，所述第一波分复用器的第二端接第一光纤激光器，所述第一波分复用器的第三端接第一单模掺镱光纤的一端，所述第一单模掺镱光纤的另一端接第一滤波器的输入端，所述第一滤波器的输出端接第二波分复用器的第一端，所述第二波 分复用器的第二端接第二光纤激光器，所述第二波分复用器的第三端接第二单模掺镱光纤的一端，所述第二单模掺镱光纤的另一端接第二滤波器的输入端，所述第二滤波器的输出端接第一隔离器的一端，所述第一隔离器的另一端接(2+1)×1合束器的单模光纤的一端，所述(2+1)×1合束器的一多模光纤的一端接第一半导体激光器，所述(2+1)×1合束器的单模光纤的另一端接第一双包层掺镱光纤的一端，所述第一双包层掺镱光纤的另一端接第一泵浦剥除的输入端，第一泵浦剥除的输出端接第二隔离器的一端，所述第二隔离器的另一端接(6+1)×1合束器的单模光纤的一端，所述(6+1)×1合束器的六根多模光纤的一端均接有第二半导体激光器，所述(6+1)×1合束器的单模光纤的另一端接第二双包层掺镱光纤的一端，所述第二双包层掺镱光纤的另一端接第二泵浦剥除的输入端；

单频连续激光通过所述波形发生器和所述电光调制器的调制作用形成单频脉冲激光，单频脉冲激光通过所述第一波分复用器耦合进入所述第一单模掺镱光纤由所述第一光纤激光器进行泵浦放大，单频脉冲激光经过所述第一滤波器通过所述第二波分复用器耦合进入所述第二单模掺镱光纤，由所述第二光纤激光器进行泵浦再次放大，单频脉冲激光经过所述第二滤波器和所述第一隔离器通过所述(2+1)×1合束器耦合进入所述第一双包层掺镱光纤，由所述第一半导体激光器进行泵浦放大，单频脉冲激光通过所述第一泵浦剥除和所述第二隔离器，通过所述(6+1)×1合束器耦合进入所述第二双包层掺镱光纤，通过所述第二半导体激光器进行泵浦放大，最后放大的单频脉冲激光通过所述第二泵浦剥除输出。

作为本实用新型优选的，所述单频激光器的中心波长为1064nm，输出线宽为100kHz。

作为本实用新型优选的，所述第一光纤激光器和所述第二光纤激光器的中心波长均为976nm，最大输出功率为400mw。

作为本实用新型优选的，所述第一单模掺镱光纤和所述第二单模掺镱光纤的长度为1m，吸收系数为250dB/m，纤芯直径为6um。

作为本实用新型优选的，所述第一双包层掺镱光纤的长度为2.1m，纤芯 直径为10um、包层直径为130um。

作为本实用新型优选的，所述第二双包层掺镱光纤的长度为3.5m，纤芯直径为30um、包层直径为250um。

作为本实用新型优选的，所述第一半导体激光器(13)和所述第二半导体激光器(18)的中心波长均为976nm。

本实用新型的有益效果为：

1、采用电光调制器和波形发生器对连续单频激光进行调制，可以得到一定范围内的任意脉冲宽度和重复频率的脉冲激光；