[发明专利]一种有效抑制幅频效应的激光相位调制方法

说明书

本发明公开了一种有效抑制幅频效应的激光相位调制方法，包括如下步骤：a）先将单纵模激光器产生的单频连续激光输入到幅度调制器；b）接着对所述幅度调制器加载微波信号源和直流电压源进行幅度调制；c）再将所述幅度调制器输出的单频脉冲光输入到相位调制器进行光谱展宽；d）最后对所述相位调制器加载非正弦形射频信号源调制得到高斯形光谱光脉冲；所述非正弦形射频信号源通过对正弦射频信号按比例整形产生。本发明提供的有效抑制幅频效应的激光相位调制方法，通过对相位调制器加载非正弦形射频信号源调制得到高斯形光脉冲，从而能够对传输放大后的幅频效应具有较好的抑制作用，大大提高系统输出谱线的平坦度。

技术领域

本发明涉及一种激光相位调制方法，尤其涉及一种有效抑制幅频效应的激光相位调制方法。

背景技术

在惯性约束聚变(ICF)激光驱动器中，通常采用相位调制技术对单纵模激光进行频谱展宽达到抑制系统中非线性效应(SBS)的目的，而引入相位调制技术后系统中的幅频效应(FM－AM)明显增加。目前的大功率光学系统中，为了有效地抑制受激布里渊散射(SBS)，保护大口径石英光学元件，提高系统的安全运行通量，均采用宽带光作为种子光源。产生宽带光的常用方法是引入相位调制模块对单纵模激光进行频谱展宽。展宽的一般方法是通过射频放大单元(放大倍数可调)，将具有一定占空比和一定重复频率的高频正弦信号的幅度进行放大，并且通过调节放大单元的放大倍数，调整相位调制器的调制深度，进而调节输出光脉冲的光谱宽度。但是这种方法产生的宽带光在系统的传输放大过程中不可避免地会带来幅频效应(FM-AM)，也即光脉冲的频率调制(FM)引起光脉冲时域波形的幅度调制(AM)。这种效应导致原来平滑的光脉冲在时域波形上出现尖峰振荡，影响激光脉冲的整形能力，降低系统的安全运行通量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种有效抑制幅频效应的激光相位调制方法，能够对传输放大后的幅频效应具有较好的抑制作用，大大提高系统输出谱线的平坦度。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种有效抑制幅频效应的激光相位调制方法，包括如下步骤：a)先将单纵模激光器产生的单频连续激光输入到幅度调制器；b)接着对所述幅度调制器加载微波信号源和直流电压源进行幅度调制；c)再将所述幅度调制器输出的单频脉冲光输入到相位调制器进行光谱展宽；d)最后对所述相位调制器加载非正弦形射频信号源调制得到高斯形光脉冲。

上述的有效抑制幅频效应的激光相位调制方法，其中，所述相位调制器为铌酸锂晶体，调制后的光脉冲为高斯形啁啾光脉冲。

上述的有效抑制幅频效应的激光相位调制方法，其中，所述非正弦形射频信号源通过对正弦射频信号按比例整形产生。

上述的有效抑制幅频效应的激光相位调制方法，其中，所述非正弦形射频信号源的产生过程如下：分别取频率为w、2w的正弦波，按幅值比4：1，相位差为π的奇数倍进行叠加后获得。

上述的有效抑制幅频效应的激光相位调制方法，其中，还包括对高斯形光脉冲通过输入放大器进行放大处理，所述高斯形光脉冲宽度为0.3nm，所述输入放大器的增益线型带宽为1nm，中心波长为1053nm。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的有效抑制幅频效应的激光相位调制方法，通过对相位调制器加载非正弦形射频信号源调制得到高斯形光脉冲，从而能够对传输放大后的幅频效应具有较好的抑制作用，大大提高系统输出谱线的平坦度。

附图说明

图1为本发明有效抑制幅频效应的激光相位调制装置结构示意图；

图2为增益窄化和增益饱和效应作用效果图；

图3为现有马鞍形光谱在增益窄化和增益饱和效应下发生的畸变波形示意图；

图4为本发明高斯形光谱在增益窄化和增益饱和效应下发生的畸变波形示意图；