[发明专利]时域波形可控的激光产生系统及方法

说明书

本发明实施例提供了时域波形可控的激光产生系统，包括：移频系统、光纤放大器、模式匹配器、固体放大器及反馈装置；移频系统，与光纤放大器连接，用于接收激光并实时调制激光的频率；光纤放大器，与模式匹配器连接，用于放大激光的功率；模式匹配器，与固体放大器连接，用于将放大功率后的激光与固体放大器中的泵浦光进行模式匹配；固体放大器，与反馈装置连接，用于将模式匹配器模式匹配后的激光进行功率放大，并输出时域波形可控的激光；反馈装置，与移频系统连接，用于将光信号转换成电信号并发送至移频系统。本发明实施例还提供了时域波形可控的激光产生方法，由上述系统实现。本发明可以通过有效调制激光的频率，获取满足要求的激光脉冲形状。

技术领域

本发明实施例涉及激光技术领域，尤其涉及一种时域波形可控的激光产生系统及方法。

背景技术

时域特性是激光脉冲的一项重要性质。获取高峰值功率的脉冲激光方法一般是采用调Q技术。而调Q激光的固有特性是随着重复频率增加，脉冲宽度也会增加。并且在获得高功率的主振荡功率放大(Master Oscillator Power-Amplifier,MOPA)结构中，放大级的增益在连续工作时会发生动态变化，产生脉冲形状是不可控的，现有技术中对激光功率的控制很难达到高功率的要求，或者是虽能达到功率要求，但是付出的成本过高，而功率不受控制的激光可能导致光学损伤，而且严重制约了应用。因此，如何找到一种对激光进行功率控制，并满足能够调制高功率激光要求的经济适用的方法，就成为业界亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明实施例提供了一种时域波形可控的激光产生系统及方法。

一方面，本发明实施例提供了一种时域波形可控的激光产生系统，包括：移频系统、光纤放大器、模式匹配器、固体放大器及反馈装置；

所述移频系统，与所述光纤放大器连接，用于接收激光并实时调制激光的频率；所述光纤放大器，与所述模式匹配器连接，用于放大激光的功率；所述模式匹配器，与所述固体放大器连接，用于将放大功率后的激光与所述固体放大器中的泵浦光进行模式匹配；所述固体放大器，与所述反馈装置连接，用于将所述模式匹配器模式匹配后的激光进行功率放大，并输出时域波形可控的激光；所述反馈装置，与所述移频系统连接，用于将光信号转换成电信号并发送至移频系统。

另一方面，本发明实施例提供了一种时域波形可控的激光产生方法，包括：初始激光经过所述移频系统，实时调制激光频率，光纤放大器将所述初始激光进行功率放大，功率放大后的激光通过模式匹配器与固体放大器中的泵浦光进行模式匹配，获得匹配后的激光，所述固体放大器将所述匹配后的激光进行功率放大，输出时域波形可控的激光；反馈装置获取反馈光信号，将所述反馈光信号转换成电信号并进行分析，得到分析后的电信号，将所述分析后的电信号发送至移频系统，移频系统根据分析后的电信号，对所述初始激光进行频率调制，从而实现对激光波形的控制。

本发明实施例提供了一种时域波形可控的激光产生系统及方法，通过在激光产生装置中加入移频系统，并采用反馈机制反馈输出激光的信息给移频系统，在经济实用的前提下，可以有效调制激光的频率，获取满足要求的激光脉冲形状。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一实施例中时域波形可控的激光产生系统结构示意图；

图2是本发明第二实施例中移频系统结构示意图；

图3是本发明第三实施例中时域波形可控的激光产生系统结构示意图；

图4是本发明第四实施例中时域波形可控的激光产生方法步骤流程图；