[实用新型]用于大功率脉冲光纤激光器的声光调制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于大功率脉冲光纤激光器的声光调制器。

背景技术

调Q双包层光纤激光器由于价格低廉、结构紧凑、效率高、线宽窄、波长可调谐等众多的优点，在很多领域如遥感、测距、医疗、军事、工业加工、非线性光学应用等有着广泛应用。

目前通过双包层光纤获得大功率脉冲普遍使用的方法是主振荡器提供“种子”脉冲，然后注入到双包层光纤放大(MOPA)来获得，种子振荡器(M0)常采用锁模激光器或传统调Q的固体激光器[参见先技术：CLE02002，CThX3，591]。一种更为简单的方法是直接在双包层光纤激光腔内插入调Q器件，来获得高峰值功率，高能量的激光脉冲[参见先技术：CLE02003，626]。上述两种方法虽均能获得大功率的脉冲激光输出，但不易实现激光器的全光纤化。

为实现光纤激光器的全光纤化，一种方法是在MOPA结构中，采用调制半导体激光器作为M0，即多级光纤放大结构[参见先技术：Opt.Lett.，30(24)，2005，P3299]。这一方法的弊端在于种子源输出功率小，需由多级放大来达到所需的功率，且每级放大前需有光纤隔离器，容易在光纤内产生非线性效应，限制了其输出功率的进一步提升，且成本较高。另一种方法是在双包层光纤激光腔内插入带尾纤的调Q器件，这一方法也实现了激光器的全光纤化，使激光器的结构更为紧凑，但其在大功率时易带来腔内产生自激振荡的新问题，也限制了激光器功率的进一步提升。

发明内容

本实用新型的目的为克服现有技术存在的上述问题，而提供用于大功率脉冲光纤激光器的声光调制器，本实用新型的声光调制器带尾纤输入和输出，能方便地实现光纤激光器的全光纤化。对尾纤端面进行相应处理，能抑制掺杂光纤内的自激振荡，从而实现大功率的脉冲激光输出，并通过在不同元件上镀膜的方法来实现窄光谱的激光输出。

本实用新型的用于大功率脉冲光纤激光器的声光调制器，结构如图1、图2和图3所示。

用于大功率脉冲光纤的声光调制器，包括输入尾纤101、准直透镜102、声光器件103、聚焦透镜104和输出尾纤105，输入尾纤101与水平面成3.7°放置，输出尾纤105与水平面成0°放置，输入尾纤101和准直透镜102安装在一起构成输入光纤准直器，输出尾纤105和聚焦透镜104安装在一起构成输出光纤准直器，然后将输入光纤准直器、输出光纤准直器与声光器件103装配为一个整体100，输入尾纤101和输出尾纤105，其端部均熔有光纤端帽并各自磨成斜8°平面，且在输入尾纤101的斜8°平面镀宽带增透膜，而在输出尾纤105的斜8°的平面上镀窄带透射膜。如图1所示。

本实用新型另一种结构的的声光调制器如图2所示，输入尾纤101与水平面成3.7°放置，输入尾纤101和准直透镜102安装在一起构成输入光纤准直器，输入尾纤101端部均熔有光纤端帽并各自磨成斜8°平面并在斜8°平面镀宽带增透膜，在声光器件103与输出尾纤105和聚焦透镜104构成的输出光纤准直器之间放置一窄带滤波器106，且输出尾纤105与水平面成3.7°放置，输出尾纤105的斜8°平面上镀宽带增透膜，声光器件103和窄带滤波器106安装在一起，且窄带滤波器106与声光器件103的一级衍射方向成相应的角度放置，使窄带滤波器106对所设定的波长具有最大的透过率，且又不能反射其它波长光返回声光器件103进入输入光纤准直器，然后将输入光纤准直器、输出光纤准直器与声光器件103和窄带滤波器106装配为一个整体100。

本实用新型又一种结构的的声光调制器如图3所示，将输入尾纤、输出尾纤合并为尾纤301，去掉聚焦透镜104，增加一个窄带高反射镜107，尾纤301与水平面成3.7°放置，并与准直透镜102安装在一起构成光纤准直器，尾纤301端部熔有光纤端帽并磨成8°斜面，且斜面镀有宽带增透膜，声光器件103和窄带高反射镜107安装在一起，且窄带高反射镜107与经过声光器件103的一级衍射光方向垂直，然后将两部分装配为一个整体100。

本实用新型的三种声光调制器内部免调节，大大提高了整个系统的机械稳定性。

所述的输出尾纤105的8度倾角面上镀1064±0.5nm增透膜，仅对掺Yb光纤激光器而言，可根据掺杂光纤的工作波长来选择相应波长的增透膜，增透膜对1064±0.5nm激光高透，保证该波长激光在腔内形成振荡输出，而倾斜面对其余波长的光具有较大的反射损耗，从而压窄激光器输出谱线的宽度。