[發明專利]可變脈寬調Q光纖激光器

在審

• 申請號: 201710053489.2
• 申請日: 2017-01-22
• 公開（公告）號: CN106785845A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 卓壯
• 申請（專利權）人: 昆山華辰光電科技有限公司
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/117;H01S3/08;H01S3/086
• 代理公司: 昆山四方專利事務所32212
• 代理人: 盛建德,段新穎

技術領域

本發明涉及激光器技術領域，具體是涉及一種可變脈寬調Q光纖激光器。

背景技術

隨著激光技術的快速發展，激光器的應用越來越廣泛，對激光器性能多樣性、可靠性、操作方便性的要求越來越高。用于激光加工的理想光源是輸出光束質量高，脈寬、重復頻率和峰值功率可調，高穩定性和高可靠性的激光光源，但是，目前市面上的調Q光纖激光器基本都是單一脈沖寬度的激光器。

脈沖可變的調Q激光器多為固態調Q激光器，通常使用的方法有：在諧振腔內增加普克爾盒，通過插入或者移除偏振片來實現諧振腔長的調節，從而實現脈寬的調節；使用SBS雙極相位共軛鏡，通過移動SBS池之間的距離來實現脈寬調節，該方案靠反射回來的放大光從諧振腔內倒空，對振蕩級以及放大級的激光棒和各個光學元件的鍍膜水平要求較高，容易引起自激；

移動全反射鏡，改變激光諧振腔長度，從而達到調節脈沖寬度的目的，該方案需要在移動臺上進行操作，激光諧振腔對平行度的要求比較高，因此系統龐大，不利于操作且成本高；

通過更換帶有光纖接頭的不同長度的光纖延遲線來實現諧振腔長的調節，通過光纖接頭連接光路損耗較大，且所用光纖為單模光纖，光纖內激光密度較大，易損壞，從而導致激光器穩定性較差，同時操作復雜。

以上方案成本較高，不利于工程化，且性能不夠穩定。光纖調Q激光器解決了全固態激光器光束質量差、重復頻率固定和穩定性差的缺點，但是仍然存在輸出脈寬固定的問題。

發明內容

針對目前調Q激光器存在的問題，本發明提供一種具有脈寬可變，結構簡單，操作方便，性能可靠等特點的可變脈寬調Q光纖激光器。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種可變脈寬調Q光纖激光器，包括控制電路、泵浦源驅動電路、泵浦源、光纖合束器、增益介質、高反光纖布拉格光柵、光開關驅動電路、光纖長度調諧部分、聲光調制器驅動電路、聲光調制器AOM和低反光纖布拉格光柵；所述光纖長度調諧部分包括輸出光纖長度均不相同的光開關A和輸出光纖長度均不相同或相同的光開關B，所述光開關A和所述光開關B的輸出光纖分別熔接在一起；所述光纖長度調諧部分導通的光路與高反光纖布拉格光柵、增益介質、光纖合束器、聲光調制器AOM、低反光纖布拉格光柵共同構成諧振腔，所述控制電路分別控制泵浦源驅動電路、光開關驅動電路以及聲光調制器驅動電路；所述泵浦源驅動電路連接泵浦源，驅動泵浦源發光；所述光開關驅動電路同步控制所述光開關A和所述光開關B的輸出光路選擇，使光纖通路兩端的光纖同時導通，所述聲光調制器驅動電路調制所述聲光調制器AOM的開閉狀態。

進一步的，泵浦方式為正向泵浦、反向泵浦或者雙向泵浦，雙向泵浦工作時，增益介質兩端泵浦源以相同的工作模式工作或不同的工作模式工作,激光增益介質兩端的泵浦源同時泵浦摻雜光纖或有延時的泵浦摻雜光纖。

進一步的，還包括設在輸出端的隔離器、光纖放大器泵浦源驅動電路、光纖放大器，所述光纖放大器包括放大器泵浦源組、放大器光纖合束器和放大器增益介質；所述光纖放大器泵浦源驅動電路連接放大器泵浦源組，驅動放大器泵浦源組發光。

進一步的，所述光纖放大器為一級放大器或者多級放大器,多級放大器的相鄰放大器之間通過光纖隔離器連接，且最外一級放大器連接一光纖隔離器。

進一步的，所述增益介質為單模光纖、雙包層光纖或LMA光子晶體光纖。

進一步的，所述增益介質為Yb摻雜光纖、Er摻雜光纖、Yb/Er共摻光纖、Tm摻雜光纖和Nd摻雜光纖。

進一步的，所述合束器為側泵型合束器、端泵型合束器或波分復用器WDM。

進一步的，所述泵浦源的波長范圍為808nm、915nm、940nm、980nm或者其他增益介質中摻雜離子的吸收波長。

進一步的，所述光開關為MEMS 1×N光開關或機械撥桿式的1×N光開關。