[实用新型]一种低重复频率脉冲光纤放大器

说明书

一种低重复频率脉冲光纤放大器，涉及激光器领域。本实用新型中，光纤耦合半导体激光器驱动电源输出脉冲电流与脉冲种子激光器输出脉冲种子源激光同步；光纤耦合半导体激光器输出脉冲泵浦激光、光纤耦合半导体激光器驱动电源输出脉冲电流、脉冲种子激光器输出脉冲种子源激光的重复频率相同；光纤耦合半导体激光器输出的脉冲泵浦激光的脉冲宽度与光纤耦合半导体激光器驱动电源输出的脉冲电流的脉冲宽度相同。本实用新型采用脉冲同步泵浦方式，可对任意重复频率脉冲种子源激光进行放大，通过改变脉冲持续时间降低增益光纤中的能量存储，以此抑制增益光纤自激，保护脉冲光纤放大器；同时可对脉冲激光能量和脉冲峰值功率进行调节，有效抑制噪声。

技术领域

本实用新型涉及激光器技术领域，具体涉及一种低重复频率脉冲光纤放大器。

背景技术

以脉冲输出激光器作为种子源，通过光纤放大实现对种子源激光功率放大的方式，是实现光纤激光器高能量、高峰值功率脉冲输出的常用手段，这种结构被称为主振荡功率放大结构。通常情况下，脉冲光纤放大器的泵浦源采用光纤耦合半导体激光器，光纤耦合半导体激光器以连续输出方式工作。这种连续泵浦方式存在以下缺陷，一是连续泵浦方式的脉冲光纤放大器噪声较大，这是由于光纤耦合半导体激光器是连续工作的，而脉冲种子激光器是脉冲工作的，因此在脉冲间隙时间，脉冲光纤放大器有很强的放大自发辐射，脉冲光纤放大器的噪声比较大；二是连续泵浦方式的脉冲光纤放大器无法对低重频脉冲种子源激光进行放大，这是由于光纤耦合半导体激光器是连续工作的，当种子源激光的脉冲重复频率为几赫兹至几百赫兹时，在脉冲间隙时间，脉冲光纤放大器的增益介质会发生自激现象，从而损坏脉冲光纤放大器。

实用新型内容

为了解决现有脉冲光纤放大器存在的噪声大、易损坏的问题，本实用新型提供一种低重复频率脉冲光纤放大器。

本实用新型为解决技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型的一种低重复频率脉冲光纤放大器，包括：脉冲种子激光器、种子隔离器、光纤耦合半导体激光器驱动电源、光纤耦合半导体激光器、合束器、增益光纤和输出隔离器；

所述脉冲种子激光器的第一输出尾纤与种子隔离器的第一输入尾纤相连；所述种子隔离器的第二输出尾纤与合束器的第二输入尾纤相连；所述合束器的第三输入尾纤与光纤耦合半导体激光器的第三输出尾纤相连；所述合束器的第四输出尾纤与增益光纤一端相连；所述输出隔离器的第四输入尾纤与增益光纤另一端相连；所述光纤耦合半导体激光器驱动电源为光纤耦合半导体激光器供电；

所述光纤耦合半导体激光器驱动电源输出的脉冲电流与脉冲种子激光器输出的脉冲种子源激光同步；

所述光纤耦合半导体激光器输出的脉冲泵浦激光、光纤耦合半导体激光器驱动电源输出的脉冲电流、脉冲种子激光器输出的脉冲种子源激光的重复频率相同；

所述光纤耦合半导体激光器输出的脉冲泵浦激光的脉冲宽度与光纤耦合半导体激光器驱动电源输出的脉冲电流的脉冲宽度相同。

进一步的，所述脉冲种子激光器输出的脉冲种子源激光的重复频率大于等于1Hz。

进一步的，所述第一输出尾纤和第一输入尾纤的纤芯直径相同，所述第一输出尾纤和第一输入尾纤的数值孔径相同。

进一步的，所述第一输出尾纤与第一输入尾纤均为单包层光纤。

进一步的，所述第二输出尾纤和第二输入尾纤的纤芯直径相同，所述第二输出尾纤和第二输入尾纤的数值孔径相同。

进一步的，所述第三输入尾纤和第三输出尾纤的纤芯直径相同，所述第三输入尾纤和第三输出尾纤的数值孔径相同。

进一步的，所述第四输出尾纤和增益光纤的纤芯直径相同，所述第四输出尾纤和增益光纤的数值孔径相同。

进一步的，所述合束器的第四输出尾纤与增益光纤均为双包层光纤。