专利名称：高功率窄脉冲光纤激光器中ase的抑制方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通讯领域，特别是涉及一种高功率窄脉冲光纤激光器中ASE的抑制方法及装置。
背景技术：
图1是现有技术中高功率窄脉冲光纤激光器结构示意图，如图1所示，目前多采用窄脉冲电调制的激光二极管作为种子源，其后连接光纤放大器的结构来构成高功率窄脉冲光纤激光器。如图1所示，激光二极管种子源采用脉冲驱动电源驱动，可通过调整其驱动电流直接调制种子激光的输出参数(包括:重复频率、脉冲宽度、脉冲波形以及功率大小等)。图2是现有技术中种子激光的不同输出波形的示意图，如图2所示，种子激光的输出波形可以被调制为洛仑兹型、高斯形、二阶超高斯形、双曲正割形等。种子源产生的窄脉冲种子激光经过后续光纤放大器，最终实现高功率窄脉冲激光输出。图2从左至右分别为洛仑兹形、高斯形、双曲正割形及二阶超高斯形。图中实线表示种子激光的输出波形，虚线表示种子激光经过光纤放大器后输出波形的变化情况。从图2中可以看出，经过光纤放大器后，二阶超高斯形的种子激光的压窄现象最为明显。在上述如图1所示的结构中，由于种子激光的平均功率远远小于光纤放大器注入的泵浦光功率，因此在光纤放大过程中会不可避免的产生放大自发辐射(ASE)。在这种高功率泵浦的情况下，脉冲之间放大器增益会迅速提高，ASE会迅速积累以致达到饱和。由此导致的寄生振荡会消耗上能级的粒子数，从而限制了以激活粒子形式储存在增益光纤中的能量。ASE会降低光纤放大器的放大效率，后向ASE还会对种子源造成损伤，因此必须设法加以抑制。
发明内容
本发明提供一种高功率窄脉冲光纤激光器中ASE的抑制方法及装置，以解决现有技术中在光纤放大过程中产生ASE的问题。本发明提供一种高功率窄脉冲光纤激光器中ASE的抑制方法，包括:根据高功率窄脉冲光纤激光器的输出激光的输出特性要求，通过脉冲驱动电源调制单模激光二极管种子源发出的种子激光的重复频率，并将种子激光的输出波形调制为二阶超高斯形；正常开启高功率窄脉冲光纤激光器，使高功率窄脉冲光纤激光器的输出激光的平均功率满足输出特性要求，并使用光电探测器和示波器探测高功率窄脉冲光纤激光器的输出激光的脉冲宽度；在确定探测的 脉冲宽度不满足输出特性要求的情况下，通过脉冲驱动电源调制单模激光二极管种子源发出的 种子激光的脉冲宽度，使输出激光的脉冲宽度满足输出特性要求。优选地，输出特性要求包括:平均功率、重复频率、以及脉冲宽度。优选地，通过脉冲驱动电源调制单模激光二极管种子源发出的种子激光的脉冲宽度，使输出激光的脉冲宽度满足输出特性要求具体包括:设输出特性要求中脉冲宽度为小于或等于X纳秒，则通过脉冲驱动电源将单模激光二极管种子源发出的种子激光的脉冲宽度调制为nX纳秒，其中，η为正整数；通过光电探测器和示波器探测在种子激光的脉冲宽度为nX纳秒时，输出激光的脉冲宽度是否小于或等于X纳秒，如果判断为是，则确定此时种子激光的脉冲宽度即为最终脉冲宽度，如果判断为否，则继续通过脉冲驱动电源的调制，减少单模激光二极管种子源发出的种子激光的脉冲宽度，并通过光电探测器和示波器探测减少种子激光的脉冲宽度后输出激光的脉冲宽度，并将输出激光的脉冲宽度小于或等于X纳秒时所对应的种子激光的脉冲宽度设置为最终脉冲宽度。优选地，η等于3。优选地，继续通过脉冲驱动电源的调制，减少单模激光二极管种子源发出的种子激光的脉冲宽度，并通过光电探测器和示波器探测减少种子激光的脉冲宽度后，输出激光的脉冲宽度，并将输出激光的脉冲宽度小于或等于X纳秒时所对应的种子激光的脉冲宽度设置为最终脉冲宽度具体包括:通过脉冲驱动电源的调制，从nX纳秒开始，将单模激光二极管种子源发出的种子激光的脉冲宽度每次减少I纳秒，并通过光电探测器和示波器探测种子激光的脉冲宽度每此减少I纳秒时输出激光的脉冲宽度，将输出激光的脉冲宽度小于或等于X纳秒时所对应的种子激光的脉冲宽度设置为最终脉冲宽度。本发明还提供了一种高功率窄脉冲光纤激光器中ASE的抑制装置，包括:第一调制模块，用于根据高功率窄脉冲光纤激光器的输出激光的输出特性要求，通过脉冲驱动电源调制单模激光二极管种子源发出的种子激光的重复频率，并将种子激光的输出波形调制为二阶超高斯形；探测模块，用于正常开启高功率窄脉冲光纤激光器，使高功率窄脉冲光纤激光器的输出激光的平均功率满足输出特性要求，并使用光电探测器和示波器探测高功率窄脉冲光纤激光器的输出激光的脉冲宽度；第二调制模块，用于在确定探测的脉冲宽度不满足输出特性要求的情况下，通过脉冲驱动电源调制单模激光二极管种子源发出的种子激光的脉冲宽度，使输出激光的脉冲宽度满足输出特性要求。优选地，输出特性要求包括:平均功率、重复频率、以及脉冲宽度。优选地，第二调制模块具体包括:第一调制子模块，用于在输出特性要求中脉冲宽度为小于或等于X纳秒的情况下，通过脉冲驱动电源将单模激光二极管种子源发出的种子激光的脉冲宽度调制为nX纳秒，其中，η为正整数；第二调制子模块，用于通过光电探测器和示波器探测在种子激光的脉冲宽度为nX纳秒时，输出激光的脉冲宽度是否小于或等于X纳秒，如果判断为是，则确定此时种子激光的脉冲宽度即为最终脉冲宽度，如果判断为否，则继续通过脉冲驱动电源的调制，减少单模激光二极管种子源发出的种子激光的脉冲宽度，并通过光电探测器和示波器探测减少种子激光的脉冲宽度后输出激光的脉冲宽度，并将输出激光的脉冲宽度小于或等于X纳秒时所对应的种子激光的脉冲宽度设置为最终脉冲宽度。优选地，η等于3。优选地，第二调制子模块具体用于:通过脉冲驱动电源的调制，从nX纳秒开始，将单模激光二极管种子源发出的种子激光的脉冲宽度每次减少I纳秒，并通过光电探测器和示波器探测种子激光的脉冲宽度每此减少I纳秒时输出激光的脉冲宽度，将输出激光的脉冲宽度小于或等于X纳秒时所对应的种子激光的脉冲宽度设置为最终脉冲宽度。本发明有益效果 如下:
通过精确控制种子源发出的种子激光的脉冲波形，确保种子激光的脉冲宽度在光纤放大过程中会被大幅压窄，即使种子激光的脉冲宽度较宽，依然可以保证光纤激光器最终输出的激光满足窄脉宽的应用要求，解决了现有技术中在光纤放大过程中产生ASE的问题，能够通过增大种子源种子激光的脉冲宽度来提高种子激光的平均功率，达到有效抑制ASE产生的目的。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式
。
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:图1高功率窄脉冲光纤激光器中ASE的抑制装置；图2是现有技术中种子激光的不同输出波形的示意图；图3是本发明实施例的高功率窄脉冲光纤激光器中ASE的抑制方法的流程图；图4是本发明实施例的高功率窄脉冲掺Yb双包层光纤激光器的结构示意图；图5是本发明实施例的高功率窄脉冲光纤激光器中ASE的抑制装置的结构示意图。
具体实施例方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。增大种子激光的平均功率是抑制ASE的最有效方法之一。由于种子激光脉冲的平均功率=峰值功率X脉冲宽度X重复频率，在种子源重复频率一定的条件下，可以通过提高其峰值功率和/或脉冲宽度的方法来达到增大种子激光平均功率的目的。但是，种子源发出的种子激光脉冲的峰值功率是由其固有特性决定的，目前已经应用到极限，无法继续提升，因此增大种子激光平均功率只有考虑增加种子激光的脉冲宽度的方法。值得注意的是，种子激光的脉冲宽度并不能任意增大。这是因为，在众多高功率窄脉冲光纤激光器的应用中，对最终输出激光的脉冲宽度有具体的要求，通常需要限定在某一范围内。如果任意增大种子激光的脉冲宽度，在后续多级放大的过程中有可能产生脉宽压窄、脉宽不变或脉宽展宽等多种现象。这种情况下，虽然种子激光的脉冲宽度增大了，可以增大种子激光的平均功率，抑制ASE，但可能造成放大后激光的输出脉宽也极大地增加，从而不符合高功率窄脉冲光纤激光器对输出激光脉冲宽度的要求，使激光器的应用受到极大限制。为了解决现有技术中在光纤放大过程中产生ASE的问题，本发明提供了一种高功率窄脉冲光纤激光器中ASE的抑制方法及装置，以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。方法实施例根据本发明的实施例,提供了一种高功率窄脉冲光纤激光器中ASE的抑制方法，图3是本发明实施例的高功率窄脉冲光纤激光器中ASE的抑制方法的流程图，如图3所示，根据本发明实施例的高功率窄脉冲光纤激光器中ASE的抑制方法包括如下处理:步骤301，根据高功率窄脉冲光纤激光器的输出激光的输出特性要求，通过脉冲驱动电源调制单模激光二极管种子源发出的种子激光的重复频率，并将种子激光的输出波形调制为二阶超高斯形；其中，输出特性要求包括:平均功率、重复频率、以及脉冲宽度。步骤302，正常开启高功率窄脉冲光纤激光器，使高功率窄脉冲光纤激光器的输出激光的平均功率满足输出特性要求，并使用光电探测器和示波器探测高功率窄脉冲光纤激光器的输出激光的脉冲宽度；步骤303，在确定探测的脉冲宽度不满足输出特性要求的情况下，通过脉冲驱动电源调制单模激光二极管种子源发出的种子激光的脉冲宽度，使输出激光的脉冲宽度满足输出特性要求。步骤303具体包括如下处理:步骤1、设输出特性要求中脉冲宽度为小于或等于X纳秒，则通过脉冲驱动电源将单模激光二极管种子源发出的种子激光的脉冲宽度调制为nX纳秒，其中，η为正整数；步骤2，通过光电探测器和示波器探测在种子激光的脉冲宽度为nX纳秒时，输出激光的脉冲宽度是否小于或等于 X纳秒，如果判断为是，则确定此时种子激光的脉冲宽度即为最终脉冲宽度，如果判断为否，则继续通过脉冲驱动电源的调制，减少单模激光二极管种子源发出的种子激光的脉冲宽度，并通过光电探测器和示波器探测减少种子激光的脉冲宽度后输出激光的脉冲宽度，并将输出激光的脉冲宽度小于或等于X纳秒时所对应的种子激光的脉冲宽度设置为最终脉冲宽度。优选地，η等于3 ;在步骤2中，具体包括如下处理:通过脉冲驱动电源的调制，从nX纳秒开始，将单模激光二极管种子源发出的种子激光的脉冲宽度每次减少I纳秒，并通过光电探测器和示波器探测种子激光的脉冲宽度每此减少I纳秒时输出激光的脉冲宽度，将输出激光的脉冲宽度小于或等于X纳秒时所对应的种子激光的脉冲宽度设置为最终脉冲宽度。也就是说，在本发明实施例中，首先通过脉冲驱动电源调制单模激光二极管种子源发出的种子激光的输出波形，使输出波形为二阶超高斯形。然后正常开启高功率窄脉冲光纤激光器，在输出激光的平均功率满足使用要求的条件下，使用光电探测器和示波器探测输出激光的脉冲宽度。设高功率窄脉冲光纤激光器输出激光的脉冲宽度要求为小于X纳秒，则通过脉冲驱动电源调制单模激光二极管种子源发出的种子激光的脉冲宽度，先调制到3χ纳秒，观测此时对应的高功率窄脉冲光纤激光器输出激光的脉冲宽度，是否满足小于X纳秒的要求。若不满足要求，则减少种子激光的脉冲宽度，从3χ纳秒开始，每次减少I纳秒，并同时观测高功率窄脉冲光纤激光器输出激光的脉冲宽度，直至首次满足小于X纳秒的要求。此时对应的种子激光的脉冲宽度即为应将种子激光调制成为的最终脉冲宽度。下面以高功率窄脉冲掺Yb双包层光纤激光器为例进行具体说明。图4是本发明实施例的高功率窄脉冲掺Yb双包层光纤激光器的结构示意图，如图4所示，该高功率窄脉冲光纤激光器采用窄脉冲电调制的激光二极管作为种子源(Seed)，其后连接两级光纤放大器结构(Pre-Amplifier和Power Amplifier)。该光纤激光器输出激光的输出特性要求为平均功率50W，重复频率100kHz，脉冲宽度彡20ns。激光二极管种子源采用脉冲驱动电源驱动，可通过调整其驱动电流直接调制种子激光的输出参数，如重复频率、脉冲宽度、脉冲波形以及功率大小。首先通过脉冲驱动电源调制单模激光二极管种子源发出的种子激光的重复频率，调制为100kHz。将种子激光的输出波形调制为二阶超高斯形。然后正常开启高功率窄脉冲光纤激光器，使输出激光的平均功率达到50W。此时，使用光电探测器和示波器探测输出激光的脉冲宽度。该高功率窄脉冲光纤激光器输出激光的脉冲宽度要求为小于20ns，则通过脉冲驱动电源调制单模激光二极管种子源发出的种子激光的脉冲宽度，先调制到60ns，观测此时对应的高功率窄脉冲光纤激光器输出激光的脉冲宽度，不满足小于20ns的要求。接下来减少种子激光的脉冲宽度，从60ns开始，每次减少1ns，并同时观测高功率窄脉冲光纤激光器输出激光的脉冲宽度，当其首次满足小于20ns的要求时，种子激光的脉冲宽度为45ns。将种子激光 的脉冲宽度调制为45ns，而不是最终要求的20ns。这是因为，经过后续的两级光纤放大器的放大过程，种子激光的脉冲宽度发生了压窄现象，当放大后激光功率达到50W时，脉冲宽度可压窄至20ns以内，从而满足该光纤激光器的输出脉冲宽度要求。这样，由于种子激光的脉冲宽度可以放宽至45ns，其平均功率就可以比脉冲宽度设为20ns时增加1.25倍，提高了种子激光的平均功率，达到有效抑制ASE产生的目的。综上所述，借助于本发明实施例的技术方案，通过精确控制种子源发出的种子激光的脉冲波形，确保种子激光的脉冲宽度在光纤放大过程中会被大幅压窄。这样，即使种子激光的脉冲宽度较宽，依然可以保证光纤激光器最终输出的激光满足窄脉宽的应用要求。采用这种方法，就可以通过增大种子源种子激光的脉冲宽度来提高种子激光的平均功率，达到有效抑制ASE产生的目的。装置实施例根据本发明的实施例，提供了一种高功率窄脉冲光纤激光器中ASE的抑制装置，图5是本发明实施例的高功率窄脉冲光纤激光器中ASE的抑制装置的结构示意图，如图5所示，根据本发明实施例的高功率窄脉冲光纤激光器中ASE的抑制装置包括:第一调制模块50、探测模块52、以及第二调制模块54，以下对本发明实施例的各个模块进行详细的说明。第一调制模块50，用于根据高功率窄脉冲光纤激光器的输出激光的输出特性要求，通过脉冲驱动电源调制单模激光二极管种子源发出的种子激光的重复频率，并将种子激光的输出波形调制为二阶超高斯形；其中，输出特性要求包括:平均功率、重复频率、以及脉冲宽度。探测模块52，用于正常开启高功率窄脉冲光纤激光器，使高功率窄脉冲光纤激光器的输出激光的平均功率满足输出特性要求，并使用光电探测器和示波器探测高功率窄脉冲光纤激光器的输出激光的脉冲宽度；第二调制模块54，用于在确定探测的脉冲宽度不满足输出特性要求的情况下，通过脉冲驱动电源调制单模激光二极管种子源发出的种子激光的脉冲宽度，使输出激光的脉冲宽度满足输出特性要求。第二调制模块54具体包括:第一调制子模块，用于在输出特性要求中脉冲宽度为小于或等于X纳秒的情况下，通过脉冲驱动电源将单模激光二极管种子源发出的种子激光的脉冲宽度调制为nX纳秒，其中，η为正整数；优选地，η等于3.
第二调制子模块，用于通过光电探测器和示波器探测在种子激光的脉冲宽度为nX纳秒时，输出激光的脉冲宽度是否小于或等于X纳秒，如果判断为是，则确定此时种子激光的脉冲宽度即为最终脉冲宽度，如果判断为否，则继续通过脉冲驱动电源的调制，减少单模激光二极管种子源发出的种子激光的脉冲宽度，并通过光电探测器和示波器探测减少种子激光的脉冲宽度后输出激光的脉冲宽度，并将输出激光的脉冲宽度小于或等于X纳秒时所对应的种子激光的脉冲宽度设置为最终脉冲宽度。第二调制子模块具体用于:通过脉冲驱动电源的调 制，从nX纳秒开始，将单模激光二极管种子源发出的种子激光的脉冲宽度每次减少1纳秒，并通过光电探测器和示波器探测种子激光的脉冲宽度每此减少I纳秒时输出激光的脉冲宽度，将输出激光的脉冲宽度小于或等于X纳秒时所对应的种子激光的脉冲宽度设置为最终脉冲宽度。综上所述，通过精确控制种子源发出的种子激光的脉冲波形，确保种子激光的脉冲宽度在光纤放大过程中会被大幅压窄，即使种子激光的脉冲宽度较宽，依然可以保证光纤激光器最终输出的激光满足窄脉宽的应用要求，解决了现有技术中在光纤放大过程中产生ASE的问题，能够通过增大种子源种子激光的脉冲宽度来提高种子激光的平均功率，达到有效抑制ASE产生的目的。在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式
的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式
，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP )来实现根据本发明实施例的高功率窄脉冲光纤激光器中ASE的抑制装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称 。
权利要求
1.一种高功率窄脉冲光纤激光器中放大自发福射ASE的抑制方法,其特征在于,包括: 根据高功率窄脉冲光纤激光器的输出激光的输出特性要求，通过脉冲驱动电源调制单模激光二极管种子源发出的种子激光的重复频率，并将所述种子激光的输出波形调制为二阶超高斯形； 正常开启所述高功率窄脉冲光纤激光器，使所述高功率窄脉冲光纤激光器的输出激光的平均功率满足所述输出特性要求，并使用光电探测器和示波器探测所述高功率窄脉冲光纤激光器的输出激光的脉冲宽度； 在确定探测的所述脉冲宽度不满足所述输出特性要求的情况下，通过所述脉冲驱动电源调制所述单模激光二极管种子源发出的所述种子激光的脉冲宽度，使所述输出激光的脉冲宽度满足所述输出特性要求。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输出特性要求包括:平均功率、重复频率、以及脉冲宽度。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，通过所述脉冲驱动电源调制所述单模激光二极管种子源发出的所述种子激光的脉冲宽度，使所述输出激光的脉冲宽度满足所述输出特性要求具体包括: 设所述输出特性要求中所述脉冲宽度为小于或等于X纳秒，则通过所述脉冲驱动电源将所述单模激光二极管种子源发出的所述种子激光的脉冲宽度调制为nX纳秒，其中，η为正整数； 通过所述光电探测器和所述示波器探测在所述种子激光的脉冲宽度为nX纳秒时，所述输出激光的脉冲宽度是否小于或等于X纳秒，如果判断为是，则确定此时所述种子激光的脉冲宽度即为最终脉冲宽度，如果判断为否，则继续通过所述脉冲驱动电源的调制，减少所述单模激光二极管种 子源发出的所述种子激光的脉冲宽度，并通过所述光电探测器和所述示波器探测减少所述种子激光的脉冲宽度后所述输出激光的脉冲宽度，并将所述输出激光的脉冲宽度小于或等于X纳秒时所对应的种子激光的脉冲宽度设置为所述最终脉冲宽度。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，η等于3。
5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述继续通过所述脉冲驱动电源的调制，减少所述单模激光二极管种子源发出的所述种子激光的脉冲宽度，并通过所述光电探测器和所述示波器探测减少所述种子激光的脉冲宽度后，所述输出激光的脉冲宽度，并将所述输出激光的脉冲宽度小于或等于X纳秒时所对应的种子激光的脉冲宽度设置为所述最终脉冲宽度具体包括: 通过所述脉冲驱动电源的调制，从所述nX纳秒开始，将所述单模激光二极管种子源发出的所述种子激光的脉冲宽度每次减少I纳秒，并通过所述光电探测器和所述示波器探测所述种子激光的脉冲宽度每此减少I纳秒时所述输出激光的脉冲宽度，将所述输出激光的脉冲宽度小于或等于X纳秒时所对应的种子激光的脉冲宽度设置为所述最终脉冲宽度。
6.—种高功率窄脉冲光纤激光器中放大自发福射ASE的抑制装置,其特征在于,包括: 第一调制模块，用于根据高功率窄脉冲光纤激光器的输出激光的输出特性要求，通过脉冲驱动电源调制单模激光二极管种子源发出的种子激光的重复频率，并将所述种子激光的输出波形调制为二阶超高斯形；探测模块，用于正常开启所述高功率窄脉冲光纤激光器，使所述高功率窄脉冲光纤激光器的输出激光的平均功率满足所述输出特性要求，并使用光电探测器和示波器探测所述高功率窄脉冲光纤激光器的输出激光的脉冲宽度； 第二调制模块，用于在确定探测的所述脉冲宽度不满足所述输出特性要求的情况下，通过所述脉冲驱动电源调制所述单模激光二极管种子源发出的所述种子激光的脉冲宽度，使所述输出激光的脉冲宽度满足所述输出特性要求。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述输出特性要求包括:平均功率、重复频率、以及脉冲宽度。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二调制模块具体包括: 第一调制子模块，用于在所述输出特性要求中所述脉冲宽度为小于或等于X纳秒的情况下，通过所述脉冲驱动电源将所述单模激光二极管种子源发出的所述种子激光的脉冲宽度调制为nX纳秒，其中，η为正整数； 第二调制子模块，用于通过所述光电探测器和所述示波器探测在所述种子激光的脉冲宽度为nX纳秒时，所述输出激光的脉冲宽度是否小于或等于X纳秒，如果判断为是，则确定此时所述种子激光的脉冲宽度即为最终脉冲宽度，如果判断为否，则继续通过所述脉冲驱动电源的调制，减少所述单模激光二极管种子源发出的所述种子激光的脉冲宽度，并通过所述光电探测器和所述示波器探测减少所述种子激光的脉冲宽度后所述输出激光的脉冲宽度，并将所述输出激光的脉冲宽度小于或等于X纳秒时所对应的种子激光的脉冲宽度设置为所述最终脉冲宽度。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，η等于3。
10.如权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述第二调制子模块具体用于: 通过所述脉冲驱动电源的 调制，从所述nX纳秒开始，将所述单模激光二极管种子源发出的所述种子激光的脉冲宽度每次减少I纳秒，并通过所述光电探测器和所述示波器探测所述种子激光的脉冲宽度每此减少I纳秒时所述输出激光的脉冲宽度，将所述输出激光的脉冲宽度小于或等于X纳秒时所对应的种子激光的脉冲宽度设置为所述最终脉冲宽度。
全文摘要
本发明公开了一种高功率窄脉冲光纤激光器中ASE的抑制方法及装置。该方法包括根据高功率窄脉冲光纤激光器的输出激光的输出特性要求，通过脉冲驱动电源调制单模激光二极管种子源发出的种子激光的重复频率，并将种子激光的输出波形调制为二阶超高斯形；正常开启高功率窄脉冲光纤激光器，使高功率窄脉冲光纤激光器的输出激光的平均功率满足输出特性要求，并使用光电探测器和示波器探测高功率窄脉冲光纤激光器的输出激光的脉冲宽度；在确定探测的脉冲宽度不满足输出特性要求的情况下，通过脉冲驱动电源调制单模激光二极管种子源发出的种子激光的脉冲宽度，使输出激光的脉冲宽度满足输出特性要求。
文档编号H01S3/067GK103219640SQ201310120539
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月9日 优先权日2013年4月9日
发明者张昆, 李尧, 张大勇, 朱辰, 王雄飞, 张利明 申请人:中国电子科技集团公司第十一研究所