[发明专利]脉宽切换同轴同偏振激光器以及同轴同偏振激光输出方法

说明书

技术领域

本发明属于激光处理技术领域，具体涉及一种脉宽切换同轴同偏振激光器以及同轴同偏振激光输出方法。

背景技术

众所周知，半导体激光器因其体积小、光电转化效率高及寿命长等优点广泛应用于各个领域，例如，在固体激光抽运、材料加工、激光医疗、光纤激光器泵源等领域都有着广泛的应用和较大的发展前景。

目前，对于激光器而言，研究较多的技术为偏振合束技术，通过偏振合束技术，将多个光纤激光器的输出通过光学元器件合成一束，从而极大提高激光器的输出功率和亮度，而且也避免了单个光纤激光器为提高功率而工作在极限的情况，保证高功率脉冲输出性能的稳定和可靠。

通过偏振合束技术形成的光束，为一种同时包含正交的两种偏振态的光，因此，由此得到的光束无法通过偏振放大器进行放大，只能直接输出光束用于具体的应用。

然而，对于某些应用场合，并不需要将两个光纤激光器的输出合成一束。例如，在某些场合，独立配置两台激光器，分别为激光器A和激光器B，激光器A输出的光束通过激光放大器A后，进入光束测试系统；激光器B输出的光束通过激光放大器B后，进入光束测试系统。出于测试需要，激光器A输出的光束和激光器B输出的光束的偏振态不同，由此出现以下问题：当调整测试系统的测试参数，使用测试系统对激光器A输出的光束进行测试后，需要重新调整测试系统的测试参数，才能使用测试系统对激光器B输出的光束进行测试，由此加大了测试负荷；此外，由于激光器A和激光器B输出的光束的偏振态不同，因此，激光器A和激光器B需要独立配置一台激光放大器，无法共用同一台激光放大器，由此加大了购置成本。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种脉宽切换同轴同偏振激光器以及同轴同偏振激光输出方法，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种脉宽切换同轴同偏振激光器，包括：第一脉宽激光器(1)、第二脉宽激光器(2)、偏振同轴器(3)和可移动偏振态90度旋转器(4)；

所述第一脉宽激光器(1)输出水平偏振光，所述第二脉宽激光器(2)输出垂直偏振光；在所述第一脉宽激光器(1)的输出光路和所述第二脉宽激光器(2)的输出光路上布置所述偏振同轴器(3)，在所述偏振同轴器(3)的输出光路上布置可移动偏振态90度旋转器(4)。

优选的，所述偏振同轴器(3)包括第1水平偏振片(3.1)和第2水平偏振片(3.2)；

在所述第一脉宽激光器(1)的输出光路上，按布鲁斯特角设置所述第1水平偏振片(3.1)，使所述第一脉宽激光器(1)输出的水平偏振光完全透射通过所述第1水平偏振片(3.1)，进入主光路；

在所述第二脉宽激光器(2)的输出光路上，按布鲁斯特角设置所述第2水平偏振片(3.2)，所述第二脉宽激光器(2)输出的垂直偏振光，通过所述第2水平偏振片(3.2)的反射作用后，反射到所述第1水平偏振片(3.1)；再通过所述第1水平偏振片(3.1)的反射作用后，反射到所述主光路。

优选的，所述可移动偏振态90度旋转器(4)包括旋转器驱动机构以及偏振态90度旋转器；所述驱动机构用于驱动所述偏振态90度旋转器进入或离开所述主光路。

优选的，所述偏振态90度旋转器为半波片或90度转子。

优选的，所述旋转器驱动机构包括电机。

优选的，所述可移动的偏振态90度旋转器(4)还包括限位开关；当所述偏振态90度旋转器进入所述主光路时，所述限位开关断开；当所述偏振态90度旋转器离开所述主光路时，触发所述限位开关导通。

优选的，还包括控制器；

所述控制器分别与所述第一脉宽激光器(1)、所述第二脉宽激光器(2)、所述旋转器驱动机构和所述限位开关电性连接。

本发明还提供一种基于一种脉宽切换同轴同偏振激光器的同轴同偏振激光输出方法，包括以下步骤：

步骤1，当需要获得第一脉宽激光器(1)输出光的同轴同偏振光时，控制器检测偏振态90度旋转器是否位于主光路上，如果位于，则驱动所述偏振态90度旋转器离开所述主光路，然后执行步骤2；如果不位于，则直接执行步骤2；

步骤2，控制器启动第一脉宽激光器(1)，第一脉宽激光器(1)输出水平偏振光，水平偏振光完全透射通过偏振同轴器(3)中的第1水平偏振片(3.1)后，进入主光路，由此得到第1水平偏振态激光光束；