[实用新型]一种脉冲宽范围连续可调的拉曼光纤激光器

说明书

本实用新型涉及一种脉冲宽范围连续可调的拉曼光纤激光器，其特征在于：拉曼激光种子源输出纳秒脉冲，三选一继电器起动触发信号提供占空比频率信号给逻辑门电路和时间延迟器，再输入到模拟开关高频大电流激光驱动器中，高频大电流激光驱动器有6个通道，六通道并联驱动拉曼激光种子源激光器，再经拉曼激光放大器放大；拉曼激光种子源为高光束质量的1178nm半导体LD，或1‑2μm范围内波长LD；其可根据不同加工材料设置相应的脉宽参数,使一台激光器可以满足大部分不同材质材料的加工需求。

技术领域

本实用新型涉及一种脉冲宽范围连续可调的拉曼光纤激光器，属于激光器技术领域。

背景技术

激光器是能发射激光的装置。1954年制成了第一台微波量子放大器，获得了高度相干的微波束。1958年A.L.肖洛和C.H.汤斯把微波量子放大器原理推广应用到光频范围，1960年T.H.梅曼等人制成了第一台红宝石激光器。1961年A.贾文等人制成了氦氖激光器。1962年R.N.霍耳等人创制了砷化镓半导体激光器。以后，激光器的种类就越来越多。按工作介质分，激光器可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器4大类。近来还发展了自由电子激光器，大功率激光器通常都是脉冲式输出。

目前脉冲拉曼光纤激光器结构可分为调Q拉曼光纤激光器和MOPA拉曼光纤激光器，MOPA（Master Oscillator Power-Amplifier）主振荡功率放大器，由高光束质量的种子信号光和泵浦光耦合进增益光纤，从而使种子源高功率输出，其输出光与种子信号光的频率脉宽保持一致。

目前市场上单一的纳秒可调的MOPA结构拉曼光纤激光器在加工材料上会受一定限制，有些材料对高能量、热量的需要用纳秒拉曼激光器，而有些热敏材料、需要高峰值功率的材料则需要皮秒拉曼激光器，常规的MOPA拉曼光纤激光器不能很好的满足市场需求。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种脉冲宽范围连续可调的拉曼光纤激光器，其是触发信号衍生实现由皮秒到微秒脉冲脉宽可调的MOPA结构拉曼光纤激光器，可根据不同加工材料设置相应的脉宽参数,使一台激光器可以满足大部分不同材质材料的加工需求。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种脉冲宽范围连续可调的拉曼光纤激光器，其特征在于：脉冲宽范围包括1）100 ps至5 ns超短快脉冲皮秒激光器驱动； 2）5ns至1μs的TTL信号高频大电流激光器驱动；3）采用恒流驱动的100ns至1μs任意波形激光器驱动；其中拉曼激光种子源输出纳秒脉冲时，三选一继电器起动触发信号提供一定占空比频率信号，给逻辑门电路和时间延迟器来识别频率信号上升沿，并产生与触发信号一致频率的纳秒脉冲，再输入到模拟开关高频大电流激光驱动器中，高频大电流激光驱动器有6个通道，由每个通道可在高达 500 mA 的直流电流工作，六通道并联实现3A的拉曼激光种子源激光器驱动能力，再经拉曼激光放大器放大；拉曼激光种子源产生与触发信号频率相同的纳秒脉冲光，拉曼激光种子源为高光束质量的1178nm半导体LD，或1-2μm范围内波长LD；

拉曼激光种子源输出皮纳秒脉冲时，三选一继电器起动触发信号提供一定周期的频率信号经超短快脉冲激光驱动器识别信号上升沿，产生与触发信号一致频率的皮秒脉冲在输出，超短快脉冲激光驱动器兼备拉曼激光种子源激光器驱动功能，通过SPI总线与外部设备连接，将电流，脉宽等参数，写入该驱动器内，拉曼激光种子源产生与触发信号频率相同的皮秒秒脉冲光；

拉曼激光种子源输出任意波形脉冲时，三选一继电器起动触发信号经高速数模转换器后加入了差分放大电路，必须采用高速运放与之匹配，调节电路放大倍数，输出不同幅值的任意波形，作为恒流电路的设定点，使得恒流电路快速调制激光器输出的峰值功率，实现了拉曼激光种子源激光器任意波形输出。