專利名稱：提高激光信噪比的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及激光，特別是一種提高激光信噪比的裝置，其優(yōu)點
是調(diào)節(jié)簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，效率高，脈沖信噪比可提高104以上，可實現(xiàn)
全光纖化。
背景技術(shù)：
激光信噪比是高功率激光系統(tǒng)的一個重要參數(shù)，它對整個系統(tǒng)的可 靠性和準確性有重要影響。在高強度的激光運行和放大中，有多種因素 會引入激光的噪聲脈沖，比如選取單脈沖過程中有限的消光比會導(dǎo)致脈 沖序列的小脈沖殘余，激光放大過程中產(chǎn)生的自發(fā)輻射放大會引入連續(xù) 的背景噪聲。
目前已提出的提高脈沖信噪比的方法主要有空間濾波、時間濾波、
環(huán)形腔放大、光參量啁啾脈沖放大(OPCPA)、雙啁啾脈沖放大(DCPA)等。 這些方法均要求體材料搭建，損耗大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種提高激 光信噪比的裝置，要求該裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、降低耦合損耗、成本低且 效率高的優(yōu)點，脈沖信噪比可提高104以上，可以實現(xiàn)全光纖化。
本實用新型的技術(shù)解決方案如下 一種提高激光信噪比的裝置，特點在于其構(gòu)成包括沿入射光束前 進方向依次是第一偏振控制器、起偏器、分束器、非線性雙折射介質(zhì)、 第二偏振控制器和檢偏器，所述的分束器將入射光束分成透過的主光束 和反射的監(jiān)控光束，通過對該監(jiān)控光束的監(jiān)測以獲得第一偏振控制器的 正確調(diào)整。
所述的起偏器和檢偏器是由薄膜偏振片、偏振棱鏡或光纖偏振器構(gòu)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波片組或
光纖型偏振控制器。
所述的非線性雙折射介質(zhì)是雙折射晶體，或者是光纖。 所述的兩個偏振控制器用于調(diào)整光束的偏振狀態(tài)，兩偏振控制器的 狀態(tài)滿足以下條件調(diào)整第一偏振控制器，通過監(jiān)控1X2端口的分束器
的.B1光束，使信號脈沖以最小的損耗通過起偏器而輸入到非線性雙折射 介質(zhì)中；調(diào)整第二偏振控制器，通過監(jiān)控輸出端，使得噪聲光被檢偏器 阻攔，而發(fā)生偏振旋轉(zhuǎn)的信號脈沖可通過。 本實用新型的優(yōu)點在于
1、 本實用新型裝置的各部件可選用光纖部件，可實現(xiàn)全光纖化，降
低耦合損耗，結(jié)構(gòu)緊湊，易于調(diào)整；
2、 在輸入端采用偏振控制器調(diào)整入射光的偏振態(tài)，降低了信號脈沖 的損耗；
3、 選用寬波長范圍、高消光比的起偏器和檢偏器實現(xiàn)大于104的脈 沖信噪比提升。


.圖1是本實用新型提高激光信噪比的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中
1 —偏振控制器；2 —起偏器；3 — 1X2端口的分束器；4一非線性雙 折射介質(zhì)；5 —檢偏器；6—檢偏器
具體實施方式
下面結(jié)合實施例和附圖對本實用新型做進一步說明，但不應(yīng)以此限 制本實用新型的保護范圍。
先請參閱圖1，圖1是本實用新型提高激光信噪比的裝置的整體結(jié)
構(gòu)示意圖。由圖可見，本實用新型提高激光信噪比的裝置，其構(gòu)成為入射光束B依次經(jīng)過第一偏振控制器1，起偏器2， 1X2端口的分束器 3 ， 入射光束B經(jīng)過1 X 2端口的分束器3后分成兩束光， 一束B！作為 監(jiān)控，另一束B2經(jīng)過非線性雙折射介質(zhì)4，第二偏振控制器5，檢偏器' 6輸出。
所述的非線性雙折射介質(zhì)對應(yīng)于輸入脈沖的功率水平和非線性雙 折射介質(zhì)的材料需選取合適的長度。
所述的第一偏振控制器1和第二偏振控制器5用于調(diào)整光束的偏振 狀態(tài)，第一偏振控制器1和第二偏振控制器5的狀態(tài)滿足以下條件首 先調(diào)整第一偏振控制器1 ，通過監(jiān)控1 X2端口的分束器3的Bt光束， 使信號脈沖以最小的損耗通過起偏器2輸入到非線性雙折射介質(zhì)4中； 然后調(diào)整第二偏振控制器5，通過監(jiān)控輸出端，使得噪聲光被檢偏器6 阻攔，而發(fā)生偏振旋轉(zhuǎn)的信號脈沖可通過。
本實用新型提高激光信噪比的裝置實施例，如圖1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和檢偏器6均采用光纖 式，所述的非線性雙折射介質(zhì)4采用5.5米長普通單模光纖。試驗結(jié)果 是輸入峰值功率10KW的光脈沖，噪聲平均功率14.6mW，輸出端獲 得衰減為原峰值功率的1/13的脈沖信號，噪聲平均功率降低為50nW。 脈沖信噪比提高2X 104以上。
權(quán)利要求1、一種提高激光信噪比的裝置，特征在于其構(gòu)成包括沿入射光束前進方向依次是第一偏振控制器(1)、起偏器(2)、分束器(3)非線性雙折射介質(zhì)(4)、第二偏振控制器(5)和檢偏器(6)，所述的分束器(3)將入射光束分成透過的主光束和反射的監(jiān)控光束，通過對該監(jiān)控光束的監(jiān)測以獲得第一偏振控制器(1)的正確調(diào)整。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高激光信噪比的裝置，其特征在于 所述的起偏器(2)和檢偏器(6)是由薄膜偏振片、偏振棱鏡或光纖偏 振器構(gòu)成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高激光信噪比的裝置，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 片組或光纖型偏振控制器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的提高激光信噪比的裝置，其特征在于 所述的非線性雙折射介質(zhì)(4)是雙折射晶體，或者是光纖。
專利摘要一種提高激光信噪比的裝置，其構(gòu)成為光束行進方向依次固定第一偏振控制器，起偏器，1×2端口的分束器，入射光束經(jīng)過1×2端口的分束器后分成兩束光，一束作為監(jiān)控，另一束經(jīng)過非線性雙折射介質(zhì)，第二偏振控制器，檢偏器輸出。本實用新型具有調(diào)節(jié)簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，信噪比提高10⁴和可實現(xiàn)全光纖化的特點。
文檔編號G02F1/35GK201251670SQ20082015141
公開日2009年6月3日 申請日期2008年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月30日
發(fā)明者張攀政, 汪小超, 薇 范 申請人:中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所