[发明专利]一种光纤激光器、激光雷达及光功率调节方法

说明书

本申请公开一种光纤激光器、激光雷达及光功率调节方法，可以应用于激光雷达领域。其中，光纤激光器，包括：功率不同的多个种子光激光器以及光纤放大器；多个种子光激光器为同一类型的激光器；种子光激光器中的一个种子光激光器，被配置为响应于一触发事件，进入激发状态，并发射第一种子光信号；将第一种子光信号耦合至光纤放大器；种子光激光器中的其他种子光激光器，被配置为响应于触发事件，处于待激发状态；光纤放大器，被配置为一直处于增益饱和状态，并对第一种子光信号进行放大。在本申请中，在光纤放大器一直处于增益饱和状态的情况下，通过触发功率不同的种子光激光器发射种子光信号，实现快速动态调节光纤激光器的光功率。

技术领域

本申请涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种光纤激光器、激光雷达及光功率调节方法。

背景技术

近年来，随着无人驾驶的兴起，激光雷达作为无人驾驶技术上最核心的零部件，有着探测距离远，成像精度高等优点，是无人驾驶技术的“眼睛”，而激光器又属于激光雷达的重要组成部。

通常，激光雷达中用的光纤激光器为主控振荡器的功率放大器（masteroscillator power-amplifier，MOPA)激光器，其主要由种子源（也可以描述为种子光信号）和光纤放大器组成，种子源提供雷达所需要的脉冲信号，光纤放大器负责将脉冲信号进行放大。

对于光纤激光器来说，如何实现光功率的快速动态调节是一个亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供了一种光纤激光器、激光雷达及光功率调节方法，以实现快速动态调节光纤激光器的光功率。

第一方面，本申请提供一种光纤激光器，包括：功率不同的多个种子光激光器以及光纤放大器；多个种子光激光器为同一类型的激光器；多个种子光激光器中的一个种子光激光器，被配置为响应于一触发事件，进入激发状态，并发射第一种子光信号；将第一种子光信号耦合至光纤放大器；多个种子光激光器中的其他种子光激光器，被配置为响应于触发事件，处于待激发状态；光纤放大器，被配置为一直处于增益饱和状态，并对第一种子光信号进行放大。

在一些可能的实施方式中，多个种子光激光器通过合束器或空间耦合的方式耦合与光纤放大器耦合。

在一些可能的实施方式中，光纤放大器包括：增益光纤和泵浦光激光器；一个种子光激光器，被配置为将第一种子光信号耦合至增益光纤；泵浦光激光器，被配置为一直发射目标泵浦光信号，并耦合至增益光纤；增益光纤，被配置为响应于目标泵浦光信号，一直处于增益饱和状态，并通过目标泵浦光信号对第一种子光信号进行放大。

在一些可能的实施方式中，多个种子光激光器中功率最大的种子光激光器，被配置为在一个种子光激光器响应于触发事件进入激发状态之前，发射第二种子光信号，并耦合至光纤放大器；除功率最大的种子光激光器以外的其他种子光激光器，被配置为在一个种子光激光器响应于触发事件进入激发状态之前，处于待激发状态；光纤放大器，还被配置为在对第一种子光信号进行放大之前，对第二种子光信号进行放大，并在第二种子光信号放大的过程中，调节泵浦功率，直至达到增益饱和状态。

在一些可能的实施方式中，光纤激光器还包括：滤波器；光纤放大器，还被配置为将放大后的第一种子光信号耦合至滤波器；滤波器，被配置为对放大后的第一种子光信号进行滤波。

第二方面，本申请提供一种激光雷达，包括：如第一方面及其可能的实施方式中任一项所述的光纤激光器以及控制器；控制器与多个种子光激光器耦合；控制器，被配置为响应于一触发事件，向一个种子光激光器发送触发信号，触发信号用于触发一个种子光激光器进入激发状态。