一种大能量脉冲激光器的制作方法

本实用新型涉及一种脉冲激光器，特别是涉及一种大能量脉冲激光器。

背景技术：

长脉宽、高峰值、大能量的脉冲激光器实现的方式包括直接调制与外调制两种结构。直接调制是指通过改变注入电流来调制激光器(通常为分布反馈式DFB激光器)的输出。外调制是指，激光器的输出光注入外调制器中，调制信号控制外调制器，利用调制器的电光或声光等物理效应，来实现光强随信号光的变化而变化。相对于外调制，直接调制拥有体积小，结构简单，成本低等优点。但直接调制时，强度发生变化，波长也发生了变化，即产生了光的频率调制(FM),这种现象称为附加频率调制(Chirping),它将使调制边带有进一步加大。简洁点说，就是当调制DFB激光器时，会带来波长的展宽。给激光器的输出光带来更多的频率分量。，在测风与3D成像等领域，需要高的峰值能量，小体积，所以，基本上是采取直调加放大的结构。要做到高的峰值功率，就需要大模场的光纤，大模场光纤包含了多的模式，会带来脉冲能量的不稳定性。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种能够提高输出激光的峰值功率，解决因直接调制产生的啁啾和运用大模场的光纤导致脉冲不稳定的现象产生的矛盾的大能量脉冲激光器。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为一种大能量脉冲激光器，包括一级放大系统与二级放大系统，所述一级放大系统与二级放大系统通过光纤连接，所述一级放大系统设置有第一放大装置，所述第一放大装置设置有第一波 分复用器，所述第一波分复用器前端连接单模泵浦，后端连接有第一光纤，所述二级放大系统设置有合束器，所述合束器的前端连接一级放大系统的输出端，所述合束器的后端连接包层功率过滤器的前端，所述包层功率过滤器的后端连接大功率隔离器的前端，所述大功率隔离器的后端连接模场匹配器的前端。通过两级放大系统，可将原有脉冲脉冲功率放大，通过第一放大装置，可将脉冲功率初步放大，通过二级放大系统，可以稳定脉冲。

进一步的，所述一级放大系统设置有第一放大装置，所述第一放大装置设置有第一波分复用器，所述第一波分复用器前端连接单模泵浦，后端连接有第一光纤。

进一步的，所述一级放大系统设置有第二放大装置，所述第二放大装置设置有第二波分复用器，所述第二波分复用器前端连接单模泵浦，后端连接有第二光纤，通过第二放大装置，可将脉冲功率进一步放大。

进一步的，所述第一光纤为YSF-LO光纤。

进一步的，所述第二光纤为YSF-HI光纤。

进一步的，所述合束器与包层功率过滤器之间通过有源光纤连接。

进一步的，所述有源光纤缠绕于圆盘上，通过圆盘可以对光纤进行散热，并尽量排除高阶模。

进一步的，所述圆盘直径为8cm。

进一步的，所述模场匹配器的后端连接有无源光纤，通过无源光纤可以匹配任意光纤，为后续准直器的匹配带来方便。

本实用新型的有益效果如下：

(1)通过两级放大系统，可将原有脉冲脉冲功率放大；

(2)通过第一放大装置，可将脉冲功率初步放大；

(3)通过第二放大装置，可将脉冲功率进一步放大；

(4)通过二级放大系统，可以稳定脉冲；

(5)通过圆盘可以对光纤进行散热，并尽量排除高阶模；

(6)通过无源光纤可以匹配任意光纤，为后续准直器的匹配带来方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种大能量脉冲激光器系统结构图；

图2为本实用新型实施例的一种大能量脉冲激光器的一级放大系统的结构图；

图3为本实用新型实施例的一种大能量脉冲激光器的二级放大系统的结构图；

图4为本实用新型实施例的一种大能量脉冲激光器的光谱图；

图5为本实用新型实施例的一种大能量脉冲激光器的脉宽图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

相反，本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本实用新型有更好的了解，在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。

本实施例提供了一种大能量脉冲激光器，其具体实施例的结构示意图参见图1、图2、图3，包括一级放大系统1与二级放大系统2，一级放大系统1与二级放大系统2通过光纤连接。一级放大系统1设置有第一放大装置11，该第一放大装置11设置有第一波分复用器111，第一波分复用器111的前端连接单模泵浦13，后端连接有第一光纤112，第一光纤112为YSF-LO光纤；一级放大系统1设置有第二放大装置12，第二放大装置12设置有第二波分复用器121，第二波分复用器121前端连接单模泵浦13，后端连接有第二光纤122，第二光 纤122为YSF-HI光纤，在第一波分复用器111前端、第二波分复用器12前端1、第二光纤122后端均设置有偏振无光隔离器13；二级放大系统2设置有合束器21，合束器21的前端连接一级放大系统1的输出端，合束器21的后端连接包层功率过滤器22的前端，包层功率过滤器22的后端连接大功率隔离器23的前端，大功率隔离器23的后端连接模场匹配器5的前端，合束器21与包层功率过滤器22之间通过有源光纤24连接，有源光纤24缠绕于圆盘上，圆盘直径为8cm，模场匹配器5的后端连接有无源光纤25。

由图4、图5可观察得知，激光脉冲经本实用新型具体实施例的装置的作用，在提升了功率的前提下，压窄了脉宽，保证了脉冲稳定性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。