专利名称：提高激光信噪比的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及激光，特别是一种提高激光信噪比的装置，其优点是调节简单，结构紧凑，效率高，脉冲信噪比可提高104以上，可实现全光纤化。
技术背景激光信噪比是高功率激光系统的一个重要参数，它对整个系统的可 靠性和准确性有重要影响。在高强度的激光运行和放大中，有多种因素 会引入激光的噪声脉冲，比如选取单脉冲过程中有限的消光比会导致脉 冲序列的小脉冲残余，激光放大过程中产生的自发辐射放大会引入连续 的背景噪声。目前已提出的提高脉冲信噪比的方法主要有空间滤波、时间滤波、环形腔放大、光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)、双啁啾脉冲放大(DCPA)等。 这些方法均要求体材料搭建，损耗大，结构复杂，成本高。 发明内容本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种提高激光信 噪比的装置，要求该装置具有结构紧凑、降低耦合损耗、成本低且效率 高的优点，脉冲信噪比可提高l(f以上，可以实现全光纤化。本发明的技术解决方案如下一种提高激光信噪比的装置，特点在于其构成包括沿入射光束前 进方向依次是第一偏振控制器、起偏器、分束器、非线性双折射介质、 第二偏振控制器和检偏器，所述的分束器将入射光束分成透过的主光束 和反射的监控光束，通过对该监控光束的监测以获得第一偏振控制器的 正确调整。所述的起偏器和检偏器是由薄膜偏振片、偏振棱镜或光纤偏振器构3成。所述的第一偏振控制器和第二偏振控制器是半波片、1/4波片组或光纤型偏振控制器。所述的非线性双折射介质是双折射晶体，或者是光纤。 .所述的两个偏振控制器用于调整光束的偏振状态，两偏振控制器的 状态满足以下条件调整第一偏振控制器，.通过监控1X2端口的分束器 的Bl光束，使信号脉冲以最小的损耗通过起偏器而输入到非线性双折射介质中；调整第二偏振控制器，通过监控输出端，使得噪声光被检偏器 阻拦，而发生偏振旋转的信号脉冲可通过。本发明的优点在于1、 本发明装置的各部件可选用光纤部件，可实现全光纤化，降低耦 合损耗，结构紧凑，易于调整；2、 在输入端采用偏振控制器调整入射光的偏振态，降低了信号脉冲 的损耗；3、 选用宽波长范围、高消光比的起偏器和检偏器实现大于104的脉 冲信噪比提升。
图1是本发明提高激光信噪比的装置的结构示意图。 图中1—偏振控制器；2 —起偏器；3 — 1X2端口的分束器；4一非线性双 折射介质；5 —检偏器；6 —检偏器具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明，但不应以此限制本 发明的保护范围。.先请参阅图l，图l是本发明提高激光信噪比的装置的整体结构示 意图。由图可见，本发明提高激光信噪比的装置，其构成为入射光束.B依次经过第一偏振控制器1，起偏器2， 1X2端口的分束器3，入射 光束B经过1X2端口的分束器3后分成两束光， 一束Bd乍为监控，另 一束B2经过非线性双折射介质4，第二偏振控制器5，检偏器6输出。所述的非线性双折射介质对应于输入脉冲的功率水平和非线性双 折射介质的材料需选取合适的长度。所述的第一偏振控制器1和第二偏振控制器5用于调整光束的偏振 状态，第一偏振控制器1和第二偏振控制器5的状态满足以下条件首 先调整第一偏振控制器l，通过监控1X2端口的分束器3的Bi光束， 使信号脉冲以最小的损耗通过起偏器2输入到非线性双折射介质4中； 然后调整第二偏振控制器5，通过监控输出端，使得噪声光被检偏器6 阻拦，而发生偏振旋转的信号脉冲可通过。本发明提高激光信噪比的装置实施例，如图l所示。所述的第一偏 振控制器1、第二偏振控制器5、起偏器2和检偏器6均采用光纤式， 所述的非线性双折射介质4采用5.5米长普通单模光纤。试验结果是 输入峰值功率IOKW的光脉冲，噪声平均功率14.6mW，输出端获得衰 减为原峰值功率的1/13的脉冲信号，噪声平均功率降低为50nW。脉冲
权利要求
1、一种提高激光信噪比的装置，特征在于其构成包括沿入射光束前进方向依次是第一偏振控制器(1)、起偏器(2)、分束器(3)非线性双折射介质(4)、第二偏振控制器(5)和检偏器(6)，所述的分束器(3)将入射光束分成透过的主光束和反射的监控光束，通过对该监控光束的监测以获得第一偏振控制器(1)的正确调整。
2、 根据权利要求l所述的提高激光信噪比的装置，其特征在于 所述的起偏器(2)和检偏器(6)是由薄膜偏振片、偏振棱镜或光纤偏 振器构成。
3、 根据权利要求l所述的提高激光信噪比的装置，其特征在于 所述的第一偏振控制器(1)和第二偏振控制器(5)是半波片、1/4波 片组或光纤型偏振控制器。
4、 根据权利要求l所述的提高激光信噪比的装置，其特征在于 所述的非线性双折射介质(4)是双折射晶体，或者是光纤。
全文摘要
一种提高激光信噪比的装置，其构成为光束行进方向依次固定第一偏振控制器，起偏器，1×2端口的分束器，入射光束经过1×2端口的分束器后分成两束光，一束作为监控，另一束经过非线性双折射介质，第二偏振控制器，检偏器输出。本发明具有调节简单，结构紧凑，信噪比提高10<sup>4</sup>和可实现全光纤化的特点。
文档编号G02F1/35GK101324735SQ20081004116
公开日2008年12月17日 申请日期2008年7月30日 优先权日2008年7月30日
发明者任小超, 张攀政, 薇 范 申请人:中国科学院上海光学精密机械研究所