[發明專利]一種有效抑制幅頻效應的激光相位調制方法

在審

• 申請號: 201510067742.0
• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號: CN104678595A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 金操帆;張翔;郭躍
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十三研究所
• 主分類號: G02F1/01
• 分類號: G02F1/01
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明公開了一種有效抑制幅頻效應的激光相位調制方法，包括如下步驟：a）先將單縱模激光器產生的單頻連續激光輸入到幅度調制器；b）接著對所述幅度調制器加載微波信號源和直流電壓源進行幅度調制；c）再將所述幅度調制器輸出的單頻脈沖光輸入到相位調制器進行光譜展寬；d）最后對所述相位調制器加載非正弦形射頻信號源調制得到高斯形光譜光脈沖；所述非正弦形射頻信號源通過對正弦射頻信號按比例整形產生。本發明提供的有效抑制幅頻效應的激光相位調制方法，通過對相位調制器加載非正弦形射頻信號源調制得到高斯形光脈沖，從而能夠對傳輸放大后的幅頻效應具有較好的抑制作用，大大提高系統輸出譜線的平坦度。

技術領域

本發明涉及一種激光相位調制方法，尤其涉及一種有效抑制幅頻效應的激光相位調制方法。

背景技術

在慣性約束聚變(ICF)激光驅動器中，通常采用相位調制技術對單縱模激光進行頻譜展寬達到抑制系統中非線性效應(SBS)的目的，而引入相位調制技術后系統中的幅頻效應(FM－AM)明顯增加。目前的大功率光學系統中，為了有效地抑制受激布里淵散射(SBS)，保護大口徑石英光學元件，提高系統的安全運行通量，均采用寬帶光作為種子光源。產生寬帶光的常用方法是引入相位調制模塊對單縱模激光進行頻譜展寬。展寬的一般方法是通過射頻放大單元(放大倍數可調)，將具有一定占空比和一定重復頻率的高頻正弦信號的幅度進行放大，并且通過調節放大單元的放大倍數，調整相位調制器的調制深度，進而調節輸出光脈沖的光譜寬度。但是這種方法產生的寬帶光在系統的傳輸放大過程中不可避免地會帶來幅頻效應(FM-AM)，也即光脈沖的頻率調制(FM)引起光脈沖時域波形的幅度調制(AM)。這種效應導致原來平滑的光脈沖在時域波形上出現尖峰振蕩，影響激光脈沖的整形能力，降低系統的安全運行通量。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種有效抑制幅頻效應的激光相位調制方法，能夠對傳輸放大后的幅頻效應具有較好的抑制作用，大大提高系統輸出譜線的平坦度。

本發明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種有效抑制幅頻效應的激光相位調制方法，包括如下步驟：a)先將單縱模激光器產生的單頻連續激光輸入到幅度調制器；b)接著對所述幅度調制器加載微波信號源和直流電壓源進行幅度調制；c)再將所述幅度調制器輸出的單頻脈沖光輸入到相位調制器進行光譜展寬；d)最后對所述相位調制器加載非正弦形射頻信號源調制得到高斯形光脈沖。

上述的有效抑制幅頻效應的激光相位調制方法，其中，所述相位調制器為鈮酸鋰晶體，調制后的光脈沖為高斯形啁啾光脈沖。

上述的有效抑制幅頻效應的激光相位調制方法，其中，所述非正弦形射頻信號源通過對正弦射頻信號按比例整形產生。

上述的有效抑制幅頻效應的激光相位調制方法，其中，所述非正弦形射頻信號源的產生過程如下：分別取頻率為w、2w的正弦波，按幅值比4：1，相位差為π的奇數倍進行疊加后獲得。

上述的有效抑制幅頻效應的激光相位調制方法，其中，還包括對高斯形光脈沖通過輸入放大器進行放大處理，所述高斯形光脈沖寬度為0.3nm，所述輸入放大器的增益線型帶寬為1nm，中心波長為1053nm。

本發明對比現有技術有如下的有益效果：本發明提供的有效抑制幅頻效應的激光相位調制方法，通過對相位調制器加載非正弦形射頻信號源調制得到高斯形光脈沖，從而能夠對傳輸放大后的幅頻效應具有較好的抑制作用，大大提高系統輸出譜線的平坦度。

附圖說明

圖1為本發明有效抑制幅頻效應的激光相位調制裝置結構示意圖；

圖2為增益窄化和增益飽和效應作用效果圖；

圖3為現有馬鞍形光譜在增益窄化和增益飽和效應下發生的畸變波形示意圖；

圖4為本發明高斯形光譜在增益窄化和增益飽和效應下發生的畸變波形示意圖；