[发明专利]一种稳定高功率超短脉冲产生系统

权利要求书

1.一种稳定高功率超短脉冲产生系统，其结构有，泵浦源(1)与波分复用器(2)的980nm端相连，波分复用器(2)的1550nm端与光耦合器(3)的输入端相连，光耦合器(3)的输出端与可饱和吸收体(4)的一端相连，可饱和吸收体(4)的另一端与偏振敏感隔离器(5)的输入端相连，偏振敏感隔离器(5)的输出端与电控偏振控制器(6)的输入端相连，电控偏振控制器(6)的输出端与光纤偏振分束器(7)的输入端相连，光纤偏振分束器(7)的输出端通过掺镱光纤(8)与波分复用器(2)的公共端相连；

其特征在于，结构还有，光纤偏振分束器(7)的另一个输出端与反馈回路(9)的输入端相连，反馈回路(9)的一个输出端与电控偏振控制器(6)的另一个输入端相连，反馈回路(9)的另一个输出端与预处理模块(11)中的声光调制器(1116)相连，光耦合器(3)的另一个输出端与准直器(10)的输入端相连，准直器(10)的输出端与预处理模块(11)的一端相连，预处理模块(11)的另一端与光谱整形模块(12)的输入端相连，光谱整形模块(12)的输出端与光纤放大模块(13)相连；

所述的反馈回路(9)的结构为，光电探测器(901)的输入端作为反馈回路(9)的输入端，与所述的光纤偏振分束器(7)相连，光电探测器(901)的输出端与放大器(902)的输入端相连，放大器(902)的一个输出端通过滤波器(903)、A/D转换器(904)与MCU(906)的一个输入端相连，放大器(902)的另一个输出端通过分频器(905)与MCU(906)的另一个输入端相连，MCU(906)作为反馈回路(9)的输出端，一个输出端与所述的电控偏振控制器(6)的另一个输入端相连，另一个输出端与所述的预处理模块(11)中的声光调制器(1116)相连，控制声光调制器工作；

所述的预处理模块(11)具有如下的光路结构，光脉冲经过预处理模块的第一隔离器(1101)、预处理模块的第一半波片(1102)、预处理模块的第一凸透镜(1103)、预处理模块的第一凹透镜(1104)后，入射至预处理模块的第一准直器(1105)中，预处理模块的第一准直器(1105)将光脉冲入射到预处理模块的第一反射镜(1106)上，预处理模块的第一反射镜(1106)将光脉冲反射至预处理模块的光栅(1107)上，预处理模块的光栅(1107)输出的光脉冲经预处理模块的凸面镜(1108)传输至预处理模块的凹面镜(1109)，预处理模块的凹面镜(1109)将光脉冲反射回预处理模块的凸面镜(1108)，预处理模块的凸面镜(1108)再次将光脉冲传输至预处理模块的凹面镜(1109)，预处理模块的凹面镜(1109)将光脉冲反射回预处理模块的凸面镜(1108)，预处理模块的凸面镜(1108)将光脉冲传输至预处理模块的光栅(1107)，预处理模块的光栅(1107)将光脉冲传输至预处理模块的第二反射镜(1110)，预处理模块的第二反射镜(1110)将光脉冲反射回预处理模块的光栅(1107)，光脉冲经预处理模块的光栅(1107)后按上文所述路线再次经预处理模块的凸面镜(1108)、预处理模块的凹面镜(1109)传输，多次反射后光脉冲回到预处理模块的光栅(1107)，预处理模块的光栅(1107)将光脉冲反射至预处理模块的第三反射镜(1111)，预处理模块的第三反射镜(1111)将光脉冲入射到预处理模块的第二准直器(1112)，光脉冲经预处理模块的第二准直器(1112)、预处理模块的第二凹透镜(1113)、预处理模块的第二凸透镜(1114)、预处理模块的第三凸透镜(1115)、声光调制器(1116)、预处理模块的第四凸透镜(1117)、预处理模块的第二隔离器(1118)、预处理模块的第二半波片(1119)、预处理模块的第五凸透镜(1120)、预处理模块的第三准直器(1121)、预处理模块的掺镱光纤(1122)、预处理模块的第四准直器(1123)、预处理模块的第六凸透镜(1124)后，入射到预处理模块的第四反射镜(1125)上，预处理模块的激光二极管(1128)产生的泵浦光经预处理模块的第五准直器(1127)、预处理模块的第七凸透镜(1126)后，入射到预处理模块的第四反射镜(1125)上，与之前入射到预处理模块的第四反射镜(1125)的光脉冲融合，融合后的光脉冲经预处理模块的第四反射镜(1125)反射至预处理模块的第五反射镜(1129)，经预处理模块的第五反射镜(1129)反射至预处理模块的第三半波片(1130)中，通过预处理模块的第三半波片(1130)的光脉冲最后由预处理模块的四分之一波片(1131)输出；

所述的光谱整形模块(12)具有如下的光路结构，光脉冲经偏振器(1201)入射到光谱整形模块的第一反射镜(1202)，由光谱整形模块的第一反射镜(1202)反射至光谱整形模块的滤波器(1203)，光谱整形模块的滤波器(1203)输出的光脉冲经光谱整形模块的第二反射镜(1204)、光谱整形模块的第三反射镜(1205)反射后，再次反射回光谱整形模块的滤波器(1203)，从光谱整形模块的滤波器(1203)输出的光脉冲经光谱整形模块的第四反射镜(1206)反射至光谱整形模块的第五反射镜(1207)，光谱整形模块的第五反射镜(1207)将光脉冲反射至光谱整形模块的第一光栅(1210)，光谱整形模块的第一光栅(1210)将光脉冲反射至光谱整形模块的第六反射镜(1209)再反射至光谱整形模块的第一凹面镜(1208)，光脉冲通过光谱整形模块的第一凹面镜(1208)、空间光调制器(1211)后，传输至光谱整形模块的第二凹面镜(1213)，光谱整形模块的第二凹面镜(1213)将光脉冲反射至光谱整形模块的第八反射镜(1214)，光脉冲再由光谱整形模块的第八反射镜(1214)反射至光谱整形模块的第二光栅(1215)后再反射至光谱整形模块的第七反射镜(1212)，光谱整形模块的第七反射镜(1212)的输出为光谱整形模块(12)的输出；

所述的光纤放大模块(13)具有如下的光路结构，光脉冲通过光纤放大隔离器(1301)后依次通过光纤放大模块的第一半波片(1302)、光纤放大模块的第一凸透镜(1303)、光纤放大模块的第一准直器(1304)、光纤放大模块的掺镱光纤(1305)、光纤放大模块的第二准直器(1306)、光纤放大模块的第二凸透镜(1307)后，入射到光纤放大模块的第一反射镜(1308)上，光纤放大模块的激光二极管(1311)产生的泵浦光经光纤放大模块的第三准直器(1310)、光纤放大模块的第三凸透镜(1309)后，入射到光纤放大模块的第一反射镜(1308)上，与之前入射到光纤放大模块的第一反射镜(1308)的光脉冲融合，融合后的光脉冲经光纤放大模块的第一反射镜(1308)反射至光纤放大模块的第二反射镜(1312)，经光纤放大模块的第二反射镜(1312)反射至光纤放大模块的第二半波片(1313)中，通过光纤放大模块的第二半波片(1313)的光脉冲经光纤放大模块的四分之一波片(1314)传输至光纤放大模块的第三反射镜(1315)，光纤放大模块的第三反射镜(1315)将光脉冲反射至光纤放大模块的第一光栅(1316)上，光纤放大模块的第一光栅(1316)将光脉冲反射至光纤放大模块的第二光栅(1317)上，光纤放大模块的第二光栅(1317)再将光脉冲反射至光纤放大模块的第四反射镜(1318)上，光脉冲到达光纤放大模块的第四反射镜(1318)后，按输入路线反射回到光纤放大模块的第三反射镜(1315)，光脉冲输出。