峰值可控的光纤激光器的制作方法

本技术涉及一种峰值可控的光纤激光器。

背景技术：

1、脉冲光纤激光器具有体积小、重量轻、光束质量好等特点，被广泛应用于通信、医疗、微加工等领域。随着激光器在各个领域中对加工品质、加工效率及加工材料范围的不断提升，人们对激光器的要求也不断提高。在脉冲光纤激光器的应用中往往需要精确脉冲的形状、单脉冲能量及峰值功率来控制加工材料与激光的热效应。

2、目前为了获得脉冲峰值可控，一般先调制电信号驱动半导体激光器，但其存在以下弊端:1)响应速度为毫秒级别，只能输出特定波形的脉冲，无法对脉冲串内的波形进行调节；2)获得的脉宽范围有限制，难以获得纳秒和毫秒兼容的脉冲输出；3)调制半导体激光器会影响其稳定性及寿命。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种峰值可控的光纤激光器。

2、本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

3、峰值可控的光纤激光器，特点是：包含种子模块、分束器、光电转换器、调制器、信号发生器、射频驱动器以及激光放大模块，种子模块衔接分束器，分束器分出两路光，其中，一路衔接光电转换器，光电转换器衔接射频驱动器，光电转换器将光脉冲转换为电脉冲至射频驱动器提供同步控制信号，信号发生器连接射频驱动器，信号发生器控制射频驱动器的射频信号幅值，射频信号经调制器的换能器转换为声波信号，调制器的晶体利用声波创建衍射光栅；另一路衔接调制器，激光经过调制器获得调制峰值的脉冲，调制后的脉冲输入至激光放大模块放大。

4、进一步地，上述的峰值可控的光纤激光器，其中，种子模块为纳秒脉冲激光器或毫秒脉冲激光器。

5、进一步地，上述的峰值可控的光纤激光器，其中，纳秒脉冲激光器为电脉冲调制ld脉冲激光器或调q脉冲激光器，毫秒脉冲激光器为qcw准连续激光器。

6、进一步地，上述的峰值可控的光纤激光器，其中，调制器为声光调制器。

7、进一步地，上述的峰值可控的光纤激光器，其中，声光调制器包含声光介质和压电换能器，声光介质为熔融石英、钼酸铅、二氧化碲、锗钒酸铅、硫化汞或氯化亚汞，压电换能器所使用的介质为石英或linbo3。

8、进一步地，上述的峰值可控的光纤激光器，其中，信号发生器为脉宽、幅值、重频、延时可调的矩形脉冲发生器。

9、进一步地，上述的峰值可控的光纤激光器，其中，激光放大模块为固体激光放大器或光纤激光放大器。

10、进一步地，上述的峰值可控的光纤激光器，其中，光电转换器为ingaas光电转换器或silicon光电转换器。

11、进一步地，上述的峰值可控的光纤激光器，其中，射频驱动器为80mhz、120mhz、200mhz射频驱动器。

12、本实用新型与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：

13、通过信号发生器编辑信号精准调制每一个脉冲的峰值，相比于电调制半导体激光器，本实用新型响应速度快，声光调制器的响应速度为纳秒级别，可获得调制的脉冲串；因此可在使用过程中不需要关光就能控制不同的峰值输出；调制输出的脉宽范围大，如输入毫秒级脉冲调制后可获得纳秒级脉冲；不需要调制半导体激光器可以提高激光器的使用寿命；

14、可控制脉冲和脉冲内不同部分的峰值，从而适应不同应用的需求，极大的扩宽激光器的应用场合。

15、本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型具体实施方式了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.峰值可控的光纤激光器，其特征在于：包含种子模块(1)、分束器(2)、光电转换器(3)、调制器(4)、信号发生器(5)、射频驱动器(6)以及激光放大模块(7)，种子模块(1)衔接分束器(2)，分束器(2)分出两路光，其中，一路衔接光电转换器(3)，光电转换器(3)衔接射频驱动器(6)，光电转换器(3)将光脉冲转换为电脉冲至射频驱动器(6)提供同步控制信号，信号发生器(5)连接射频驱动器(6)，信号发生器(5)控制射频驱动器(6)的射频信号幅值，射频信号经调制器(4)的换能器转换为声波信号，调制器(4)的晶体利用声波创建衍射光栅；另一路衔接调制器(4)，激光经过调制器(4)获得调制峰值的脉冲，调制后的脉冲输入至激光放大模块(7)放大。

2.根据权利要求1所述的峰值可控的光纤激光器，其特征在于：种子模块(1)为纳秒脉冲激光器或毫秒脉冲激光器。

3.根据权利要求2所述的峰值可控的光纤激光器，其特征在于：纳秒脉冲激光器为电脉冲调制ld脉冲激光器或调q脉冲激光器，毫秒脉冲激光器为qcw准连续激光器。

4.根据权利要求1所述的峰值可控的光纤激光器，其特征在于：所述调制器(4)为声光调制器。

5.根据权利要求4所述的峰值可控的光纤激光器，其特征在于：声光调制器包含声光介质和压电换能器，声光介质为熔融石英、钼酸铅、二氧化碲、锗钒酸铅、硫化汞或氯化亚汞，压电换能器所使用的介质为石英或linbo3。

6.根据权利要求1所述的峰值可控的光纤激光器，其特征在于：信号发生器(5)为脉宽、幅值、重频、延时可调的矩形脉冲发生器。

7.根据权利要求1所述的峰值可控的光纤激光器，其特征在于：激光放大模块(7)为固体激光放大器或光纤激光放大器。

8.根据权利要求1所述的峰值可控的光纤激光器，其特征在于：光电转换器(3)为ingaas光电转换器或silicon光电转换器。

9.根据权利要求1所述的峰值可控的光纤激光器，其特征在于：射频驱动器(6)为80mhz、120mhz、200mhz射频驱动器。

技术总结
本技术涉及峰值可控的光纤激光器，种子模块衔接分束器，分束器分出两路光，其中，一路衔接光电转换器，光电转换器衔接射频驱动器，光电转换器将光脉冲转换为电脉冲至射频驱动器提供同步控制信号；信号发生器连接射频驱动器，信号发生器控制射频驱动器的射频信号幅值；另一路衔接调制器，调制器的换能器将射频信号转化为声波信号，调制器的晶体利用声波创建衍射光栅，随着所施加的射频信号的功率变化，衍射光的量呈比例的变化；激光经过调制器可获得调制峰值的脉冲，调制后的脉冲输入至激光放大模块进行放大。可通过信号发生器编辑信号精准调制每一个脉冲的峰值，响应速度快，声光调制器的响应速度为纳秒级别，可获得调制的脉冲串。

技术研发人员：赵裕兴,卢建新
受保护的技术使用者：苏州贝林激光有限公司
技术研发日：20221219
技术公布日：2024/1/12