[實用新型]用于大功率脈沖光纖激光器的聲光調制器

無效

• 申請號: 200820067133.0
• 申請日: 2008-05-13
• 公開（公告）號: CN201226061Y
• 公開（公告）日: 2009-04-22
• 發明（設計）人: 閻大鵬;閔大勇;李立波;劉曉旭;李喬;李杰
• 申請（專利權）人: 武漢銳科光纖激光器技術有限責任公司
• 主分類號: G02F1/125
• 分類號: G02F1/125;H01S3/117
• 代理公司: 武漢開元專利代理有限責任公司
• 代理人: 唐正玉

技術領域

本實用新型涉及用于大功率脈沖光纖激光器的聲光調制器。

背景技術

調Q雙包層光纖激光器由于價格低廉、結構緊湊、效率高、線寬窄、波長可調諧等眾多的優點，在很多領域如遙感、測距、醫療、軍事、工業加工、非線性光學應用等有著廣泛應用。

目前通過雙包層光纖獲得大功率脈沖普遍使用的方法是主振蕩器提供“種子”脈沖，然后注入到雙包層光纖放大(MOPA)來獲得，種子振蕩器(M0)常采用鎖模激光器或傳統調Q的固體激光器[參見先技術：CLE02002，CThX3，591]。一種更為簡單的方法是直接在雙包層光纖激光腔內插入調Q器件，來獲得高峰值功率，高能量的激光脈沖[參見先技術：CLE02003，626]。上述兩種方法雖均能獲得大功率的脈沖激光輸出，但不易實現激光器的全光纖化。

為實現光纖激光器的全光纖化，一種方法是在MOPA結構中，采用調制半導體激光器作為M0，即多級光纖放大結構[參見先技術：Opt.Lett.，30(24)，2005，P3299]。這一方法的弊端在于種子源輸出功率小，需由多級放大來達到所需的功率，且每級放大前需有光纖隔離器，容易在光纖內產生非線性效應，限制了其輸出功率的進一步提升，且成本較高。另一種方法是在雙包層光纖激光腔內插入帶尾纖的調Q器件，這一方法也實現了激光器的全光纖化，使激光器的結構更為緊湊，但其在大功率時易帶來腔內產生自激振蕩的新問題，也限制了激光器功率的進一步提升。

發明內容

本實用新型的目的為克服現有技術存在的上述問題，而提供用于大功率脈沖光纖激光器的聲光調制器，本實用新型的聲光調制器帶尾纖輸入和輸出，能方便地實現光纖激光器的全光纖化。對尾纖端面進行相應處理，能抑制摻雜光纖內的自激振蕩，從而實現大功率的脈沖激光輸出，并通過在不同元件上鍍膜的方法來實現窄光譜的激光輸出。

本實用新型的用于大功率脈沖光纖激光器的聲光調制器，結構如圖1、圖2和圖3所示。

用于大功率脈沖光纖的聲光調制器，包括輸入尾纖101、準直透鏡102、聲光器件103、聚焦透鏡104和輸出尾纖105，輸入尾纖101與水平面成3.7°放置，輸出尾纖105與水平面成0°放置，輸入尾纖101和準直透鏡102安裝在一起構成輸入光纖準直器，輸出尾纖105和聚焦透鏡104安裝在一起構成輸出光纖準直器，然后將輸入光纖準直器、輸出光纖準直器與聲光器件103裝配為一個整體100，輸入尾纖101和輸出尾纖105，其端部均熔有光纖端帽并各自磨成斜8°平面，且在輸入尾纖101的斜8°平面鍍寬帶增透膜，而在輸出尾纖105的斜8°的平面上鍍窄帶透射膜。如圖1所示。

本實用新型另一種結構的的聲光調制器如圖2所示，輸入尾纖101與水平面成3.7°放置，輸入尾纖101和準直透鏡102安裝在一起構成輸入光纖準直器，輸入尾纖101端部均熔有光纖端帽并各自磨成斜8°平面并在斜8°平面鍍寬帶增透膜，在聲光器件103與輸出尾纖105和聚焦透鏡104構成的輸出光纖準直器之間放置一窄帶濾波器106，且輸出尾纖105與水平面成3.7°放置，輸出尾纖105的斜8°平面上鍍寬帶增透膜，聲光器件103和窄帶濾波器106安裝在一起，且窄帶濾波器106與聲光器件103的一級衍射方向成相應的角度放置，使窄帶濾波器106對所設定的波長具有最大的透過率，且又不能反射其它波長光返回聲光器件103進入輸入光纖準直器，然后將輸入光纖準直器、輸出光纖準直器與聲光器件103和窄帶濾波器106裝配為一個整體100。

本實用新型又一種結構的的聲光調制器如圖3所示，將輸入尾纖、輸出尾纖合并為尾纖301，去掉聚焦透鏡104，增加一個窄帶高反射鏡107，尾纖301與水平面成3.7°放置，并與準直透鏡102安裝在一起構成光纖準直器，尾纖301端部熔有光纖端帽并磨成8°斜面，且斜面鍍有寬帶增透膜，聲光器件103和窄帶高反射鏡107安裝在一起，且窄帶高反射鏡107與經過聲光器件103的一級衍射光方向垂直，然后將兩部分裝配為一個整體100。

本實用新型的三種聲光調制器內部免調節，大大提高了整個系統的機械穩定性。

所述的輸出尾纖105的8度傾角面上鍍1064±0.5nm增透膜，僅對摻Yb光纖激光器而言，可根據摻雜光纖的工作波長來選擇相應波長的增透膜，增透膜對1064±0.5nm激光高透，保證該波長激光在腔內形成振蕩輸出，而傾斜面對其余波長的光具有較大的反射損耗，從而壓窄激光器輸出譜線的寬度。