一种单脉冲能量稳定的重频可调光纤激光器的制作方法

1.本实用新型属于光纤激光器领域，特别涉及一种单脉冲能量稳定的重频可调光纤激光器。


背景技术：

2.随着激光技术的迅速发展，激光光源已应用到社会的各行各业。其中脉冲式激光器因其高峰值功率等优势被广泛应用在材料加工、物质光谱检测和国防光电对抗等领域。
3.目前脉冲激光器通常采用主动调制(声光或者电光调制)和被动调制方式产生。上述两种方式产生的脉冲在激光器重频发生变化时，单脉冲能量会发生变化。无法兼顾单脉冲能量稳定和重频可调两个条件。变化的单脉冲能量会影响激光的应用，比如加工过程中由于脉冲能量不同，会导致加工效果差异化。
4.典型脉冲激光器一般包括电驱动种子源、多级放大器和输出头等部分。其中电驱动种子源负责产生不同重频的光脉冲，多级放大器负责激光脉冲放大，输出头负责激光输出。其中电驱动种子源为激光器主要核心部件，通过电信号驱动种子源半导体激光器工作，使其发出跟驱动电信号重复频率一致的激光脉冲。通过调整驱动电信号的重复频率，可以实现激光器重复频率调节。但是不同重复频率的种子激光经过后面相同的放大器后，单脉冲获得的放大效果会随着重频的改变而各不相同，从而导致不同重频下激光输出的单脉冲能量不相同。激光器最终输出的激光单脉冲能量随重频调节而变化，会给后续激光的应用带来不便。


技术实现要素：

5.本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种单脉冲能量稳定的重频可调光纤激光器，采用双级主动调制，前级主动调制负责产生重频固定，单脉冲能量一致的高重频激光，后级主动调制经过同步处理后作为光开关调节输出脉冲的重复频率，实现脉冲激光器输出单脉冲能量稳定的前提下，重频还可以间断调节。
6.本实用新型采用的技术方案是：一种单脉冲能量稳定的重频可调光纤激光器，包括电驱动种子源、多级放大器和输出头，所述电驱动种子源和输出头之间设置有多级放大器，所述多级放大器和输出头之间设置有选频器件，所述选频器件用于重频间断调节，所述电驱动种子源的重频固定不变。
7.进一步的，所述选频器件采用声光开关。
8.与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：本实用新型在多级放大器和输出头之间设置选频器件，并保持电驱动种子源的重频固定不变，电驱动种子源输出的种子激光经多级放大器放大后，激光单脉冲能量一致，选频器件采用声光开关，进行重频间断调节。采用电驱动种子源和声光开关进行双级主动调制，实现激光器输出的激光脉冲的单脉冲能量不随重频变化而变化。本实用新型结构简单，仅在现有结构上增加了一个声光开关，就实现了激光器重复频率调整时单脉冲能量保持不变。
附图说明
9.图1为本实用新型实施例的结构示意图；
10.图2为本实用新型实施例的选频示意图。
11.图中1-电驱动种子源，2-多级放大器，3-输出头，4-选频器件。
具体实施方式
12.为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。
13.本实用新型的实施例提供了一种单脉冲能量稳定的重频可调光纤激光器，如图1所示，其包括电驱动种子源1、多级放大器2、选频器件4和输出头3。沿着激光信号传输方向，所述电驱动种子源1后方依次设置有多级放大器2、选频器件4和输出头3。所述选频器件4采用声光开关，用于重频间断调节。所述电驱动种子源1的重频固定不变。
14.本实施例工作时，选频过程如图2所示。本实施例中，电驱动种子源1可工作于高重频模式下，且在工作过程中不进行频率调节。电驱动种子源1输出高重频的固定频率的种子激光。高重频种子激光的单脉冲能量较小，经过多级放大器2进行放大，获得高脉冲能量的激光脉冲。因重频没有改变，放大后的激光脉冲具有相同单脉冲能量。放大后的激光脉冲再通过声光开关，通过控制声光开关与电驱动种子源1电调制信号同步，再调节声光开关的重频，实现不连续的激光脉冲重频调节。输出头3发射经过频率调整后的高脉冲能量的激光脉冲。
15.以上通过实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的示例性实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。本实用新型的保护范围由权利要求书限定。凡利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，在本实用新型的实质和保护范围内，设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的，或者对申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖保护范围之内。


技术特征：
1.一种单脉冲能量稳定的重频可调光纤激光器，包括电驱动种子源、多级放大器和输出头，所述电驱动种子源和输出头之间设置有多级放大器，其特征在于：所述多级放大器和输出头之间设置有选频器件，所述选频器件用于重频间断调节，所述电驱动种子源的重频固定不变。2.如权利要求1所述的单脉冲能量稳定的重频可调光纤激光器，其特征在于：所述选频器件采用声光开关。

技术总结
本实用新型提供了一种单脉冲能量稳定的重频可调光纤激光器，包括电驱动种子源、多级放大器和输出头，所述电驱动种子源和输出头之间设置有多级放大器，所述多级放大器和输出头之间设置有选频器件，所述选频器件用于重频间断调节，所述电驱动种子源的重频固定不变。本实用新型结构简单，仅在现有结构上增加了一个声光开关，就实现了激光器重复频率调整时单脉冲能量保持不变。冲能量保持不变。冲能量保持不变。


技术研发人员：于振华 邓明发 孙维娜 许昌兴
受保护的技术使用者：北京东方锐镭科技有限公司
技术研发日：2022.04.02
技术公布日：2022/7/22