[发明专利]一种可调谐啁啾布拉格体光栅及啁啾脉冲放大系统

说明书

本发明实施例公开了一种可调谐啁啾布拉格体光栅及啁啾脉冲放大系统。可调谐啁啾布拉格体光栅包括具有通光孔的电声换能器、耦合介质、声光晶体、吸声装置和电压信号可调的可编程电源。耦合介质将电声换能器根据可编程电源施加的电压信号产生机械波耦合至声光晶体内，机械波在声光晶体传播时，声光晶体折射率发生周期性变化形成类似啁啾布拉格体光栅的超声光栅，当激光通过电声换能器和耦合介质入射至声光晶体时产生声光效应，吸声装置吸收机械波，使机械波在声光晶体内部形成行波。本申请提供的可调谐啁啾布拉格体光栅作为啁啾脉冲放大系统的压缩器，实现了色散量可调谐，提高了系统的稳定性，还有效的解决了整个系统色散量无法精确补偿的问题。

技术领域

本发明实施例涉及光栅制造技术领域，特别是涉及一种可调谐啁啾布拉格体光栅及啁啾脉冲放大系统。

背景技术

随着激光技术的快速发展，超快激光也逐渐被应用到各个领域，超快光纤激光器以其独特的优势，成为超快现象研究和激光冷加工的宠儿。啁啾脉冲放大系统为目前实现大功率超快光纤激光器比较常用的一种技术手段。

现有技术中，一般采用光栅对作为压缩器来补偿啁啾脉冲放大系统色散，但是，光栅对的色散调谐精度不高、光路搭建比较困难、且光栅对的间距较大导致光路较长、影响整个系统的稳定性。

鉴于此，如何提供一种稳定性好、色散量可调谐的压缩器来替代传统的光栅对，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种可调谐啁啾布拉格体光栅及啁啾脉冲放大系统，色散量可调谐，作为啁啾脉冲放大系统的压缩器，不仅系统稳定性好，还有效的解决了整个系统色散量无法精确补偿的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

本发明实施例一方面提供了一种可调谐啁啾布拉格体光栅，包括：

电声换能器、耦合介质、声光晶体、吸声装置和电压信号可调的可编程电源；

所述电声换能器具有第一通光孔，以使入射激光经所述电声换能器和所述耦合介质入射至所述声光晶体内；所述电声换能器根据施加的电压信号产生机械波；

所述耦合介质分别与所述电声换能器和所述声光晶体相连，用于将所述电声换能器产生的机械波耦合至所述声光晶体内；

所述机械波在所述声光晶体传播时，所述声光晶体折射率发生周期性变化形成超声光栅，以使所述入射激光通过所述超声光栅时发生衍射；

所述吸声装置用于吸收穿出所述声光晶体的机械波，以使所述机械波在所述声光晶体内部形成行波；

所述可编程电源与所述电声换能器相连，用于根据所需色散量为所述电声换能器提供与入射激光同步的电压信号。

可选的，所述电声换能器为圆环形电声换能器。

可选的，所述电声换能器为压电陶瓷。

可选的，所述电声换能器的响应时间不大于1微秒。

可选的，所述耦合介质与所述入射激光的波段范围相配，以使所述入射激光穿过所述耦合介质入射至所述声光晶体内部；

所述耦合介质对所述入射激光的透过率不小于80％，或所述耦合介质对所述入射激光的损耗不大于1dB。

可选的，所述耦合介质具有第二通光孔，所述第二通光孔与所述第一通光孔的中心位于同一条直线上，以使入射激光经所述电声换能器和所述耦合介质入射至所述声光晶体内。

可选的，所述吸声装置还包括：

激光防护装置，用于阻断所述声光晶体中出射的激光入射至所述吸声装置。

可选的，所述吸声装置还包括散热装置。