[发明专利]用于声光调Q脉冲光纤激光教学的实验仪器

说明书

本发明公开了一种用于声光调Q脉冲光纤激光教学的实验仪器，包括高反光栅、声光调制器、增益光纤、低反光栅、合束器、泵浦、QBH、第一光纤、第二光纤、第三光纤、透明外壳和电模块，所述电模块包括12V开关电源、恒流源、恒流源驱动电源、主控板、射频电源、主控板驱动电源和信号发生器。本发明可以通过电路控制端直接设置输出激光的各项参数，在激光领域的教学中帮助学生了解声光调Q脉冲光纤激光的原理与构造，方便学生对光纤涂覆层剥离，光纤切割，光纤清洗，各类光纤的熔接，包层光剥离等一系列技术的学习，同时也方便学生进行测量激光器相关参数的实验。

技术领域

本发明属于激光技术，具体涉及一种用于声光调Q脉冲光纤激光教学的实验仪器。

背景技术

脉冲光纤激光器在工业领域的激光打标和激光刻蚀方面有广泛应用，也可用于激光对抗。脉冲激光器具有比其平均功率高得多的峰值功率，在光纤通信、光纤传感、工业加工、光信息处理、激光制导、医疗等领域都有着重要的应用。

现有的声光调Q脉冲光纤激光器安装有不透明外壳，学生不能直观的看到内部结构，大多激光器光纤盘绕复杂且在激光器内部，不便于学生取出光纤进行相关操作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于声光调Q脉冲光纤激光教学的实验仪器，可以通过电路控制端直接设置输出激光的各项参数，在激光领域的教学中帮助学生了解声光调Q脉冲光纤激光的原理与构造，方便学生亲自进行光纤涂覆层剥离，光纤切割，光纤清洗，各类光纤的熔接，包层光剥离等一系列技术的学习操作并加深理解。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种用于声光调Q脉冲光纤激光教学的实验仪器，包括电模块和光模块，其中光模块包括高反光栅、声光调制器、增益光纤、低反光栅、合束器、泵浦、QBH、第一光纤、第二光纤、第三光纤和透明外壳，高反光栅、声光调制器、增益光纤、低反光栅、合束器和泵浦均设置在透明外壳内，高反光栅和声光调制器的输入端连接，声光调制器的输出端与增益光纤的一端连接，增益光纤的另一端与第二光纤的一端熔接，低反光栅两端分别与第二光纤的另一端和合束器的输出端连接，合束器的输入端分别连接第一光纤的一端和第三光纤的一端，第一光纤的另一端与泵浦连接，第三光纤的另一端和QBH连接，电模块分别与泵浦和声光调制器连接，控制泵浦和声光调制器并它们供电。

进一步地，所述电模块包括12V开关电源、恒流源、恒流源驱动电源、主控板、射频电源、主控板驱动电源和信号发生器；12V开关电源和恒流源分别与泵浦连接，12V开关电源、恒流源、主控板、射频电源和声光调制器依次串联，恒流源和恒流源驱动电源连接，主控板驱动电源和信号发生器分别与主控板连接；

由主控板控制恒流源输入给泵浦的电流，通过恒流源输入电流的大小控制泵浦输出不同功率的激光，泵浦输出的激光经过第一光纤通过合束器耦合进由低反光栅、第二光纤增益光纤和高反光栅组成的谐振腔内，并引起腔内粒子数反转。当谐振腔中的声光调制器调Q使谐振腔处于低Q值时积累反转粒子，声光调制器调Q使谐振腔处于高Q值时产生脉冲激光，通过设置信号发生器发出的信号的频率和占空比，将信号输入到主控板然后传递给射频电源，再由射频电源控制声光调制器对谐振腔的调Q的周期与频率来调节脉冲激光的周期与频率；产生的脉冲激光从低反光栅一端输出并经过合束器通过第三光纤最后由QBH输出。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：（1）激光器光模块外壳为透明外壳，便于学生了解激光器内部结构。

（2）部分光纤在激光器外部，便于学生自身练习激光器制作时的各项操作。

（3）电模块声光调制器的频率与激光器泵浦电流大小均由一块主控板控制，有效减小了激光器体积。

附图说明

图1为本发明用于声光调Q脉冲光纤激光教学的实验仪器的光模块结构示意图。

图2为本发明用于声光调Q脉冲光纤激光教学的实验仪器的电模块结构示意图。