[发明专利]基于光纤固体级联放大的2μm高能量单频脉冲激光器

摘要

一种基于光纤固体级联放大的2μm高能量单频脉冲激光器。采用低功率连续单频种子源作为前端，采用声光调制器将连续单频种子源斩波为脉冲光，通过控制声光调制器的驱动重频、脉宽和波形来灵活控制斩波后的脉冲重频、脉宽和波形。后续分别经过保偏光纤放大器和固体放大器实现单频脉冲激光的能量放大，最终实现2μm高能量单频脉冲激光输出。低功率连续单频种子源单频性能稳定可靠，抗干扰能力强；前级采用保偏光纤放大器，有效提高小信号的放大能力；后级采用固体放大，易于产生高脉冲能量和高峰值功率的单频脉冲激光输出。该激光器结构简单、系统稳定、参数可调，不仅能适应一般的工作环境要求，还能适应机载和星载要求。

主权项

1.一种基于光纤固体级联放大的2μm高能量单频脉冲激光器，特征在于其结构包括单频种子源、光纤放大器、固体放大器三部分：所述的单频种子源包括单频种子激光器(1‑1)，沿该种子激光器(1‑1)的输出方向依次是首尾熔接的第一光纤隔离器(1‑2)、第一合束器(1‑4)、第一增益光纤(1‑5)和第二光纤隔离器(1‑6),第一光纤泵浦源(1‑3)的输出端与第一合束器(1‑4)的泵浦输入端熔接；所述的光纤放大器沿激光传输方向依次是首尾熔接的光纤声光调制器(2‑1)、第二合束器(2‑3)、第二增益光纤(2‑4)、光纤滤波隔离器(2‑5)、第三合束器(2‑7)、第三增益光纤(2‑8)和光纤准直镜(2‑9)，第二光纤泵浦源(2‑2)的输出端与第二合束器(2‑3)的泵浦输入端熔接，第三光纤泵浦源(2‑6)的输出端与第三合束器(2‑7)的泵浦输入端熔接；所述的单频种子源的第二光纤隔离器(1‑6)的尾部与所述的光纤放大器的光纤声光调制器(2‑1)的头部熔接；所述的固体放大器沿激光传输方向依次设置与光路成45°放置的第一反射镜(3‑1)、空间声光调制器(3‑2)、与光路成45°放置的第二反射镜(3‑3)、第一空间隔离器(3‑4)、第一扩束系统(3‑5)、第一二分之一波片(3‑6)、端泵增益晶体(3‑7)、第一0°反射镜(3‑8)，第一45°棱镜反射镜(3‑11)、与光路成45°放置的第三反射镜(3‑12)、第二空间隔离器(3‑13)、第二扩束系统(3‑14)、第二二分之一波片(3‑15)，侧泵增益晶体(3‑16)、第二0°反射镜(3‑17)，第二45°棱镜反射镜(3‑19)。固体端泵泵浦源(3‑9)的输出激光分别经过耦合镜(3‑10)、第一0°反射镜(3‑8)从端面进入到端泵增益晶体(3‑7)，固体侧泵泵浦源(3‑18)的输出激光从侧面进入侧泵增益晶体(3‑16)。