[實(shí)用新型]脈寬和功率可調(diào)諧的納秒脈沖激光光源結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920239835.0
• 申請日: 2019-02-22
• 公開（公告）號: CN209217423U
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周保充
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇沃飛激光技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/10
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11369
• 代理人: 賈曉燕

本實(shí)用新型公開了一種脈寬和功率可調(diào)諧的納秒脈沖激光光源結(jié)構(gòu)，包括：用于將固定功率、脈寬的主激光束進(jìn)行同步觸發(fā)和分束，以得到多個(gè)分光束脈沖激光的納秒種子光源系統(tǒng)；分別設(shè)置在分光束輸出鏈路上，以對各分光束激光進(jìn)行增益放大的多個(gè)放大系統(tǒng)；用于對各放大后的各分光束激光信號輸出進(jìn)行延遲調(diào)整的納秒延遲系統(tǒng)；用于將經(jīng)放大延遲后的各分光束激光信號進(jìn)行合束處理的信號合束器。本實(shí)用新型提供一種脈寬和功率可調(diào)諧的納秒脈沖激光光源結(jié)構(gòu)，其采用調(diào)節(jié)各分束激光脈沖的功率和相互延時(shí)的方式，實(shí)現(xiàn)平均功率200?5000W、脈寬30?2000ns可調(diào)諧納秒脈沖激光輸出，從而提升納秒脈沖激光光源在工業(yè)和國防領(lǐng)域的通用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種在工業(yè)、國防領(lǐng)域情況下使用的可調(diào)諧高平均功率納秒脈沖激光光源。更具體地說，本實(shí)用新型涉及一種用在工業(yè)、國防領(lǐng)域情況下的脈寬和功率可調(diào)諧的納秒脈沖激光光源結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

可調(diào)諧高平均功率納秒脈沖激光光源在工業(yè)、軍事領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，基于此方案的納秒脈沖激光光源具有簡便易操作，適用范圍廣，維護(hù)成本低等諸多優(yōu)勢，應(yīng)用前景廣闊。

納秒脈沖光纖激光器可以分為單振蕩器和主振蕩器加功率放大器 (MOPA)兩種典型結(jié)構(gòu)。

單振蕩器結(jié)構(gòu)的輸出功率主要受限于振蕩腔內(nèi)所需功能器件的功率負(fù)載能力，包括光柵、聲光調(diào)制器等，通常輸出平均功率在10W以內(nèi)，而且通常采用分立光路結(jié)構(gòu)，難以實(shí)現(xiàn)全光纖化。

對于輸出平均功率大于100W的系統(tǒng)，通常采用MOPA結(jié)構(gòu)。振蕩器輸出平均功率較低的種子激光，種子激光經(jīng)過單級或多級功率放大器進(jìn)一步將輸出功率提升。但是其輸出功率及脈沖脈寬受限于振蕩器以及大模場增益光纖的飽和能量，很難實(shí)現(xiàn)平均功率200-5000W、脈寬30-2000ns可調(diào)諧納秒脈沖激光光源。

現(xiàn)有技術(shù)的客觀缺點(diǎn)在于常規(guī)基于MOPA結(jié)構(gòu)的高平均功率納秒脈沖激光光源受限于振蕩器脈寬調(diào)諧范圍較小，以及大模場增益光纖的飽和能量較低等因素，難以實(shí)現(xiàn)平均功率200-5000W、脈寬30-2000ns可調(diào)諧的納秒激光脈沖輸出，難以適應(yīng)工業(yè)、軍事領(lǐng)域?qū)τ诩{秒脈沖激光器應(yīng)用的廣泛要求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的一個(gè)目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型還有一個(gè)目的是提供一種脈寬和功率可調(diào)諧的納秒脈沖激光光源結(jié)構(gòu)，其能夠通過相配合的納秒種子光源系統(tǒng)、放大系統(tǒng)、納秒延遲系統(tǒng)以及信號合束器，采用調(diào)節(jié)各分束脈沖的有無和相互延時(shí)的方式，實(shí)現(xiàn)平均功率200-5000W、脈寬30-2000ns可調(diào)諧納秒脈沖激光輸出，從而提升納秒脈沖激光光源在工業(yè)和國防領(lǐng)域的通用性。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本實(shí)用新型的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種脈寬和功率可調(diào)諧的納秒脈沖激光光源結(jié)構(gòu)，包括：用于將固定功率、脈寬的主激光束進(jìn)行同步觸發(fā)，以得到多個(gè)分光束的納秒種子光源系統(tǒng)；

分別設(shè)置在分光束輸出鏈路上，以對各分光束進(jìn)行增益放大的多個(gè)放大系統(tǒng)；

用于對各放大后的各分光束信號輸出進(jìn)行延遲調(diào)整的納秒延遲系統(tǒng)；

用于將經(jīng)放大延遲后的各分光束信號進(jìn)行合束處理，以得到功率200W -5000W、脈寬30ns-2000ns可調(diào)諧納秒脈沖激光輸出的信號合束器。

優(yōu)選的是，其中，還包括：在所述信號合束器的信號輸出端，通過第一高功率包層光剝除器、輸出端帽進(jìn)而與外設(shè)實(shí)現(xiàn)連接；

其中，所述納秒種子光源系統(tǒng)包括：

納秒種子單元或納秒種子光源，其用于將產(chǎn)生的固定功率、脈寬的主激光束，進(jìn)行放大、濾波處理以得到純凈的種子脈沖信號；

激光脈沖分束器件，其用于將納秒種子單元或納秒種子光源產(chǎn)生的種子脈沖信號進(jìn)行分束處理；