一种脉冲光纤激光系统的制作方法

本发明涉及激光器，尤其涉及一种脉冲光纤激光系统。

背景技术：

1、利用激光探测获取的目标信号在频域稀疏且频谱集中在低频区间。在此基础上，利用傅里叶透镜将激光图像变换到频域，在其低频区间实施稀疏采样，进一步通过反演实现激光成像具有可行性。将小规模面阵探测器设置在激光回波频谱低频区间，用频域稀疏采样的方式可等效对激光回波复图像的二维低频滤波，在仅丢失图像部分高频信息的情况下，以小幅牺牲分辨率为代价，可以减少图像数据量，或可大幅缓解探测器规模和高分宽幅成像的矛盾。近年快速发展的计算成像技术为频域稀疏采样激光成像思路提供了一定程度的理论和实践支持。

2、激光输出的偏振性能，能量，功率，适合探测的长脉宽和可加密性能就影响了频域稀疏采样激光成像在卫星探测等重点领域的应用，目前，保偏脉冲光纤激光器的变频方案有以下两种：(1)直接输出脉冲串，具有可控输出的脉冲个数的优点，但缺点是放大不均衡，脉冲串不能等间距放大，后端接收时丢码率高；(2)利用周期性变化，具有结构简单，放大均衡的优点，但缺点是周期变化固定，脉冲固定周期性丢码，多个周期后出现重叠，脉冲输出功率变化。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种脉冲光纤激光系统，该脉冲光纤激光系统实现了长脉冲、高偏振消光比、高能量、可编码重频等多个方面的高能量脉冲输出，实现了重频可编码变化，稳定脉冲输出，在卫星探测成像方面有着巨大的作用。

2、本发明提供了一种脉冲光纤激光系统，包括依次连接的种子源、加密模块和放大模块；

3、所述种子源用于输出连续激光；

4、所述加密模块用于将所述连续激光调制为重复频率可编码的脉冲激光；

5、所述放大模块用于将所述脉冲激光放大后输出；

6、其中，所述加密模块包括沿光束传输方向依次连接的第一声光调制器、第二声光调制器和相位调制器，所述第一声光调制器将所述连续激光调制为初始脉冲激光，所述第二声光调制器补偿所述初始脉冲激光的相位，所述相位调制器筛选输出脉冲，产生重复频率可编码的所述脉冲激光。

7、可选的，所述加密模块还包括第一信号发生器、第二信号发生器和锁相器，所述锁相器包括第一输入端、第二输入端、第一射频输出端和第二射频输出端；

8、所述第一输入端与所述第一信号发生器的输出端连接，所述第二输入端与固定电位端连接，所述第一射频输出端与所述第一声光调制器连接，所述第二射频输出端与所述第二声光调制器连接；

9、所述第二信号发生器的输出端与所述相位调制器连接。

10、可选的，所述种子源包括泵浦源、光纤分束器、第一有源光纤、第二有源光纤、第一波分复用器、第二波分复用器，所述第一有源光纤上设置有分布反馈式光栅；

11、所述泵浦源的输出端与所述光纤分束器的输入端连接，所述光纤分束器的第一输出端与所述第一波分复用器的泵浦输入端连接，所述光纤分束器的第二输出端与所述第二波分复用器的泵浦输入端连接，所述第一波分复用器的公共端与所述第二波分复用器的公共端连接，所述第一波分复用器的输出端与所述第一有源光纤的一端连接，所述第二波分复用器的输出端与所述第二有源光纤的第一端连接。

12、可选的，所述种子源还包括第一隔离器和第二隔离器，所述第一隔离器的输入端与所述第一波分复用器的公共端连接，所述第一隔离器的输出端与所述第二波分复用器的公共端连接，所述第二隔离器的输入端与所述第二有源光纤的第二端连接。

13、可选的，还包括半导体放大器和第一滤波器，所述半导体放大器的输入端与所述第二有源光纤的第二端连接，所述半导体放大器的输出端与所述第一滤波器的输入端连接。

14、可选的，所述第一滤波器为滤波隔离一体器件。

15、可选的，所述放大模块包括依次级联的多级光纤放大器。

16、可选的，所述放大模块还包括多级滤波器。

17、可选的，所述滤波器包括倾斜光栅或长周期光栅。

18、可选的，还包括准直隔离器，所述准直隔离器的输入端与所述放大模块的输出端连接，所述准直隔离器的输出端向空间输出准直脉冲光。

19、本发明实施例提供的脉冲光纤激光系统，包括依次连接的种子源、加密模块和放大模块。先通过种子源输出连续激光，再通过加密模块将连续激光调制为重复频率可编码的脉冲激光，通过放大模块将脉冲激光放大后输出；实现了长脉冲、高偏振消光比、高能量、可编码重频等多个方面的高能量脉冲输出，实现了重频可编码变化，稳定脉冲输出，在卫星探测成像方面有着巨大的作用。

20、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种脉冲光纤激光系统，其特征在于，包括依次连接的种子源、加密模块和放大模块；

2.根据权利要求1所述的脉冲光纤激光系统，其特征在于，所述加密模块还包括第一信号发生器、第二信号发生器和锁相器，所述锁相器包括第一输入端、第二输入端、第一射频输出端和第二射频输出端；

3.根据权利要求1所述的脉冲光纤激光系统，其特征在于，所述种子源包括泵浦源、光纤分束器、第一有源光纤、第二有源光纤、第一波分复用器、第二波分复用器，所述第一有源光纤上设置有分布反馈式光栅；

4.根据权利要求3所述的脉冲光纤激光系统，其特征在于，所述种子源还包括第一隔离器和第二隔离器，所述第一隔离器的输入端与所述第一波分复用器的公共端连接，所述第一隔离器的输出端与所述第二波分复用器的公共端连接，所述第二隔离器的输入端与所述第二有源光纤的第二端连接。

5.根据权利要求3所述的脉冲光纤激光系统，其特征在于，还包括半导体放大器和第一滤波器，所述半导体放大器的输入端与所述第二有源光纤的第二端连接，所述半导体放大器的输出端与所述第一滤波器的输入端连接。

6.根据权利要求5所述的脉冲光纤激光系统，其特征在于，所述第一滤波器为滤波隔离一体器件。

7.根据权利要求1所述的脉冲光纤激光系统，其特征在于，所述放大模块包括依次级联的多级光纤放大器。

8.根据权利要求7所述的脉冲光纤激光系统，其特征在于，所述放大模块还包括多级滤波器。

9.根据权利要求8所述的脉冲光纤激光系统，其特征在于，所述滤波器包括倾斜光栅或长周期光栅。

10.根据权利要求1所述的脉冲光纤激光系统，其特征在于，还包括准直隔离器，所述准直隔离器的输入端与所述放大模块的输出端连接，所述准直隔离器的输出端向空间输出准直脉冲光。

技术总结
本发明实施例公开了一种脉冲光纤激光系统。脉冲光纤激光系统包括依次连接的种子源、加密模块和放大模块；种子源用于输出连续激光；加密模块用于将连续激光调制为重复频率可编码的脉冲激光；放大模块用于将脉冲激光放大后输出；加密模块包括沿光束传输方向依次连接的第一声光调制器、第二声光调制器和相位调制器，第一声光调制器将连续激光调制为初始脉冲激光，第二声光调制器补偿初始脉冲激光的相位，相位调制器筛选输出脉冲，产生重复频率可编码的脉冲激光。本发明实施例的技术方案，实现了长脉冲、高偏振消光比、高能量、可编码重频等多个方面的高能量脉冲输出，实现了重频可编码变化，稳定脉冲输出，在卫星探测成像方面有着巨大的作用。

技术研发人员：戴震飞
受保护的技术使用者：上海科乃特激光科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13