[发明专利]一种超短脉冲激光产生装置和方法

摘要

本发明公开了一种超短脉冲激光产生装置和方法，包括纳秒脉冲直接调制半导体激光器、光放大器、阵列可变光衰减器、相位调制单元、延时单元、偏振控制以及超短脉冲输出端。电调制的半导体激光器直接输出窄脉宽脉冲光信号，经过相位调制、延时等处理形成两路相位相差π、幅度与矢量方向相同、时域上错位的信号光。通过合束器进行相干相消，从而获得超短脉冲激光输出。本发明利用了电调制产生脉冲信号光重复频率可调、装置简单的优点，仅通过简单的相位调制及延时装置，将脉冲光脉宽缩短至ps甚至fs量级，获得重复频率可调、脉宽极窄的超短脉冲激光输出。

主权项

一种超短脉冲激光产生装置，其特征在于：包括半导体激光器（1）、电脉冲驱动器（2）、光放大器（3）、分束器（4）、阵列可变光衰减器（5）、偏振控制器（6）、延时单元（7）、相位调制单元（8）、合束器（9）和超短脉冲输出（10）；分束器（4）端口为2*2，合束器（9）端口为2*2；阵列可变光衰减器（5），阵列可变光衰减器（5）工作于分束器（4）的输出端，用于调整所在臂光信号的幅度，使其与另一臂的光信号幅度相同；偏振控制器（6），偏振控制器（6）置于分束器（4）输出端与合束器（9）输入端之间，用于调节所在臂光信号的矢量方向，使其与另一臂光信号相同；延时单元（7），所述延时单元（7）用于对分束器（4）输出端的任意一条臂脉冲光信号进行延时处理，使其与另一臂脉冲光信号产生时域上的错位；相位调制单元（8），所述相位调制单元（8）位于分束器（4）输出端的任意一条臂光信号通路，用于对脉冲信号进行相位的翻转；合束器（9），用于将经过相位调制、幅度调制、延时操作及偏振调节的两路信号光进行相干耦合；半导体激光器（1）输入端连接电脉冲驱动器（2），输出端连接光放大器（3），光放大器（3）与分束器（4）的一个输入端连接，分束器（4）的输出端与合束器（9）输入端连接，分束器（4）的输出端与合束器（9）输入端之间设有阵列可变光衰减器（5）、偏振控制器（6）、延时单元（7）、相位调制单元（8），合束器（9）的任意一个输出端连接超短脉冲输出（10）；经电脉冲驱动器（2）驱动半导体激光器（1），直接调制并重复频率可调谐的纳秒脉冲激光，即窄脉宽脉冲激光信号，通过分束器（4）后分为两路信号，经阵列可变光衰减器（5）、偏振控制器（6）、延时单元（7）、相位调制单元（8）分别进行幅度调制、偏振调节、延时操作、相位调制后进入合束器（9），在合束器（9）通过干涉相消进而在超短脉冲输出（10）产生频率可调的超短脉冲激光输出。