[发明专利]基于光纤的光学调制器

说明书

用于调制激光束的方法、设备和系统。一种光学调制器可包括用于接收光束的光学输入端，以及在光学输入端和光学输出端之间的一个或多个长度的光纤。所述长度的光纤中的至少一个包括光学耦合到输出端的限制区域。该光学调制器还可包括扰动装置，用于通过在一个或多个长度的光纤上施加的动作，将通过限制区域的光束的透射率从在第一时间实例的第一透射率水平调制到在第二时间实例的第二透射率水平。光学调制器还可包括联接到扰动装置的控制器输入端，其中，扰动装置响应于通过控制器输入端接收的控制信号而在一个或多个长度的光纤上施加动作。

技术领域

本文公开的技术涉及光学调制器。更具体地，所公开的技术涉及基于光纤的光束调制方法、设备和系统。

相关申请

本申请是美国专利申请15/607,399、15/607,410和15/607,411的部分延续(CIP)并要求其权益，所有这些专利申请的名称均为“ADJUSTABLE BEAM CHARACTERISTICS”，并且所有这些专利申请都是在2017年5月26日提交的，所有这些专利申请还都要求2016年9月29日提交的名称为“ALL-FIBER DEVICE FOR VARYING THE BEAM QUALITY OF ALASER”的美国临时申请No.62/401,650的优先权。出于所有目的，这些优先权申请通过引用整体地并入本文中。本申请还要求也是在2017年5月26日提交的、名称为“ADJUSTABLE BEAMCHARACTERISTICS”的PCT申请PCT/US17/34848的优先权，该PCT申请要求2016年9月29日提交名称为“ALL-FIBER DEVICE FOR VARYING THE BEAM QUALITY OF ALASER”的美国临时申请No.62/401,650的优先权。出于所有目的，该国际申请也通过引用整体地并入本文中。

本申请涉及2018年3月16日提交的、代理案卷号为04.120CIP475、名称为“FIBER-BASED SATURABLE ABSORBER”的美国专利申请。

背景技术

光学系统具有许多应用，包括通信和材料加工。这样的光学系统经常采用激光器，例如光纤激光器、圆盘激光器、二极管激光器、二极管泵浦固态激光器和灯泵浦固态激光器。在这些系统中，光功率通常是通过光纤传送的。

光学调制器是一种通常包括在光学系统中的装置，其中光的参数或特性将随时间变化。一些调制器对于改变离开光学调制器的光束的强度(幅值)是有用的。一些这样的调制器是吸收性调制器和折射性调制器。一些吸收性调制器包括具有吸收系数的材料，该吸收系数可以例如通过弗朗兹-凯尔迪什效应(Franz-Keldysh effect)或量子束缚斯塔克效应(Quantum-confined Stark effect)(QCSE)进行控制。一些折射性调制器包括显示出声光效应(其中经由声波来调制折射率)或磁光效应(其中经由准静态磁场来调制材料的极化)的材料。然后可以将这种相位调制转换为强度调制。

以上例示的常规光学调制器通常采用自由空间光学部件或块状光学部件，其伴有相关的成本、光学系统复杂性的增加、固有的光损耗和/或可靠性约束。基于光纤或“全光纤”的光学调制器具有优势，因为它消除了与自由空间光学调制器相关联的一个或多个约束。

发明内容