[实用新型]高稳定大功率脉冲激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光器技术领域，尤其涉及一种高稳定大功率脉冲激光器。

背景技术

分布式光纤温度传感器（DTS）是根据光纤的光时域反射(OTDR)和光纤Raman散射的温度效应设计，用来实时检测光纤不同位置的温度，实现分布式的温度测量的先进仪器。相比传统的传感器，分布式光纤温度传感器（DTS）有着诸多的优点，例如：其集传感与传输于一体，可以实现远距离测量与监控；通过一次测定就可以获取整个光纤区域的一维分布图，将光纤架设成光栅状就可以测定被测区域的二维和三维分布等情况；能在一条长达数千米的传感器光纤环路上获得几十、几百甚至几千条信息，因此单位信息成本显著降低；测量范围宽，具有高空间分辨率和高精度。所以，自20世纪80年代以来，人们对实现分布式光纤温度传感的各种技术展开了广泛研究。

现有的分布式光纤温度传感器使用的脉冲激光器大多是采用大电流驱动大功率半导体激光器光纤耦合输出的方式，其中，半导体激光器工作原理是通过一定的激励方式，在半导体物质的能带(导带与价带)之间，或者半导体物质的能带与杂质(受主或施主)能级之间，实现非平衡载流子的粒子数反转，当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时，用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜，组成谐振腔，使光振荡、反馈、产生光的辐射放大，通过这种方式，现有的分布式光纤温度传感器一般采用高压大电流的MOSFET或者IGBT直接去驱动大功率的半导体激光器，产生激光输出。

但是，这种采用单LD耦合输出的分布式光纤温度传感器具有如下的致命缺陷：1、输出功率不够，这对测温系统测温精度、测温距离会产生直接影响，受困于现有半导体激光器的性能，输出光功率目前很难再有提高；2、输出功率易受工作环境的影响，这种方式产生的脉冲激光属于大功率、高速度的脉冲光无法进行功率控制，处于非受控状态，输出功率的稳定性无法保证。

发明内容

本实用新型提供一种高稳定大功率脉冲激光器，以解决目前分布式光纤温度传感器中激光器输出功率不够大且输出功率不够稳定的缺点。

本实用新型公开一种高稳定大功率脉冲激光器，其中，包括： 

脉冲发生器，其用于生成电脉冲信号；

激光生成器，其用于将所述电脉冲信号转换成光信号输出，；

光放大器，其用于将所述光信号放大输出。

    上述的高稳定大功率脉冲激光器，其中，还包括：

功率反馈控制器，其用于对所述光放大器输出的光信号进行分光采样；

光放大器驱动电路，其输入端连接所述功率反馈控制器的信号反馈端，其输出端连接所述光放大器的电流控制端。 

    上述的高稳定大功率脉冲激光器，其中，所述脉冲发生器包括现场可编程门阵列，其用于控制生成电脉冲信号的时序。

    上述的高稳定大功率脉冲激光器，其中，所述激光生成器包括源激光器和源激光器驱动电路，所述源激光器驱动电路接收所述电脉冲信号后，驱动所述源激光器输出光信号。

    上述的高稳定大功率脉冲激光器，其中，所述功率反馈控制器包括光电转换电路，其用于将采样的光信号转化为电信号。

    上述的高稳定大功率脉冲激光器，其中，所述功率反馈控制器包括一积分电路，其用于将光电转化后的电信号进行积分补偿后反馈给所述光放大器驱动电路。

本实用新型的高稳定大功率脉冲激光器采用主振动放大（MOPA）的结构，光纤耦合输出功率有了质的飞跃，光功率输出采用负反馈的光功率控制技术，极大的提高了在不同工作环境下激光器输出功率的稳定性。从而极大的提高了DTS分布式光纤温度传感器的工作性能，以及极大的改善了DTS分布式光纤温度传感器对工作环境的要求。

附图说明

通过阅读参照如下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为根据本实用新型的原理框图；

图2为根据本实用新型的功率反馈控制器的原理框图。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施方式仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型的保护范围。