一種低損耗的高重頻激光脈沖調(diào)制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于光纖及激光技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種低損耗的高重頻激光脈沖調(diào)制 器。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，高重復(fù)頻率的脈沖激光器已被廣泛應(yīng)用在光頻率測(cè)量、高速電光采樣以 及激光測(cè)距、高平均功率超快激光器等領(lǐng)域，并且擁有重要的應(yīng)用價(jià)值。對(duì)于常見的光纖激 光器來說，可以很容易得到千赫茲到百兆赫茲的脈沖序列。但受限于增益光纖的長度外加 各種器件及尾纖的長度，因此很難進(jìn)一步提高光纖激光器的重復(fù)頻率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種低損耗的高重頻激光脈沖調(diào)制 器。
[0004] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的低損耗的高重頻激光脈沖調(diào)制器包括兩個(gè)1*2 型分光比1:1分束器、多個(gè)光延遲模塊、多個(gè)2*2型分光比1:1分束器和多根光纖；其中兩 個(gè)1*2型分光比1:1分束器分別設(shè)置在輸入端和輸出端；多個(gè)2*2型分光比1:1分束器設(shè) 置在兩個(gè)1*2型分光比1:1分束器之間，相鄰1*2型分光比1:1分束器和2*2型分光比1:1 分束器或2*2型分光比1:1分束器之間均利用兩根光纖相連且其中一根光纖上連接一個(gè)光 延遲模塊。
[0005] 所述的連接在相鄰1*2型分光比1:1分束器和2*2型分光比1:1分束器或2*2型 分光比1:1分束器之間的兩根光纖具有不同的長度，長度差
：，其中c為光 速，η為光纖的折射率，k為自然數(shù)，t為相鄰器件中傳輸?shù)募す鈨?nèi)脈沖與脈沖之間的時(shí)間間 隔。
[0006] 本發(fā)明提供的低損耗的高重頻激光脈沖調(diào)制器只使用1*2型分光比1:1分束器、 光延遲模塊和2*2型分光比1:1分束器三種器件，因此器件簡單，組合新穎、緊湊；另外，2*2 型分光比1:1分束器不僅能夠?qū)墒}沖激光合成一束，還能夠?qū)⑵浞殖蓮?qiáng)度相同的兩束 脈沖激光，并且損耗很低，而如果利用1*2型分光比1:1分束器將兩束激光合成一束，然后 再利用1*2型分光比1:1分束器分成兩束，該過程會(huì)有接近50%的損耗，所以調(diào)制器件大部 分選用了 2*2型分光比1:1分束器，以實(shí)現(xiàn)激光脈沖低損耗相互耦合，并通過光延遲模塊調(diào) 節(jié)相鄰分束器之間的光纖長度差Λ1，以增加激光脈沖的重復(fù)頻率。
【附圖說明】
[0007] 圖1為本發(fā)明提供的低損耗的高重頻激光脈沖調(diào)制器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的低損耗的高重頻激光脈沖調(diào)制器進(jìn) 行詳細(xì)說明。
[0009] 如圖1所示，本發(fā)明提供的低損耗的高重頻激光脈沖調(diào)制器包括兩個(gè)1*2型分光 比1:1分束器1、多個(gè)光延遲模塊2、多個(gè)2*2型分光比1:1分束器3和多根光纖4 ;其中兩 個(gè)1*2型分光比1:1分束器1分別設(shè)置在輸入端和輸出端；多個(gè)2*2型分光比1:1分束器 3設(shè)置在兩個(gè)1*2型分光比1:1分束器1之間，相鄰1*2型分光比1:1分束器1和2*2型分 光比1:1分束器3或2*2型分光比1:1分束器3之間均利用兩根光纖4相連且其中一根光 纖4上連接一個(gè)光延遲模塊2。
[0010] 所述的連接在相鄰1*2型分光比1:1分束器1和2*2型分光比1:1分束器3或 2*2型分光比1:1分束器3之間的兩根光纖4具有不同的長度，
：，其 中c為光速，η為光纖的折射率，k為自然數(shù)，t為兩根光纖4傳輸?shù)募す鈨?nèi)脈沖與脈沖之間 的時(shí)間間隔。
[0011] 現(xiàn)將本發(fā)明提供的低損耗的高重頻激光脈沖調(diào)制器制造過程及工作原理闡述如 下：
[0012] 制造過程：在連接任意相鄰1*2型分光比1:1分束器1和2*2型分光比1:1分束 器3或2*2型分光比1:1分束器3之間的兩根光纖4及光延遲模塊2前，先確定一個(gè)上述 兩根光纖4的長度差Λ1，然后人工粗略地控制光纖4的長度，并完成光纖4及光延遲模塊 2的焊接操作，之后再利用光延遲模塊2精密地拉伸與其相連接的光纖4,利用調(diào)節(jié)該光纖 4長度的方法來嚴(yán)格控制兩根光纖4之間的長度差Λ1，并且利用示波器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)兩根光纖 4的脈沖信號(hào)，直到疊加脈沖分布均勻?yàn)橹?，此時(shí)重復(fù)頻率變?yōu)樵瓉淼?倍。
[0013] 工作原理：使用時(shí)，首先利用位于輸入端的1*2型分光比1:1分束器1將一束重復(fù) 頻率為f的低重頻脈沖激光分為兩束強(qiáng)度相同的脈沖激光，其中一束脈沖激光通過一根光 纖4傳輸給第一個(gè)2*2型分光比1:1分束器3,另一束脈沖激光通過另一根光纖4及光延遲 模塊2也傳輸給第一個(gè)2*2型分光比1:1分束器3,然后由第一個(gè)2*2型分光比1:1分束器 3將上述兩束激光相互耦合，之后再分成兩束強(qiáng)度相同的脈沖激光，光延遲模塊2的作用是 通過控制兩根光纖4之間長度差Λ1的方法來調(diào)節(jié)上述兩束脈沖激光的光程差，使得通過 第一個(gè)2*2型分光比1:1分束器3后的脈沖激光分布均勻，同時(shí)使耦合后的脈沖激光重復(fù) 頻率加倍，此時(shí)重復(fù)頻率變?yōu)?f。經(jīng)過第一個(gè)2*2型分光比1:1分束器3調(diào)制后的兩路脈 沖激光采用上述相同的方法耦合入下一級(jí)2*2型分光比1:1分束器3,經(jīng)過該器件后，重復(fù) 頻率進(jìn)一步加倍，變?yōu)?f，以此類推，這樣經(jīng)過η個(gè)2*2型1:1分束器3后，重復(fù)頻率變?yōu)?2nf，待重復(fù)頻率達(dá)到要求后，通過位于輸出端的1*2型1:1分束器1將兩束強(qiáng)度相同、重復(fù) 頻率為2nf的脈沖激光合成一束，最后輸出一束重復(fù)頻率為2 (n+2)f的脈沖激光。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種低損耗的高重頻激光脈沖調(diào)制器，其特征在于：其包括兩個(gè)1*2型分光比1:1 分束器（1)、多個(gè)光延遲模塊（2)、多個(gè)2*2型分光比1:1分束器（3)和多根光纖（4);其中 兩個(gè)1*2型分光比1:1分束器（1)分別設(shè)置在輸入端和輸出端；多個(gè)2*2型分光比1:1分 束器（3)設(shè)置在兩個(gè)1*2型分光比1:1分束器⑴之間，相鄰1*2型分光比1:1分束器（1) 和2*2型分光比1:1分束器（3)或2*2型分光比1:1分束器（3)之間均利用兩根光纖（4) 相連且其中一根光纖（4)上連接一個(gè)光延遲模塊（2)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低損耗的高重頻激光脈沖調(diào)制器，其特征在于：所述的連接 在相鄰1*2型分光比1:1分束器（1)和2*2型分光比1:1分束器（3)或2*2型分光比1:1 分束器（3)之間的兩根光纖（4)具有不同的長度，長度差其中c為光速， η為光纖的折射率，k為自然數(shù)，t為兩根光纖（4)所傳輸?shù)募す鈨?nèi)脈沖與脈沖之間的時(shí)間 間隔。
【專利摘要】一種低損耗的高重頻激光脈沖調(diào)制器。其包括兩個(gè)1*2型分光比1:1分束器、多個(gè)光延遲模塊、多個(gè)2*2型分光比1:1分束器和多根光纖；兩個(gè)1*2型分光比1:1分束器設(shè)在輸入和輸出端；多個(gè)2*2型分光比1:1分束器設(shè)置在兩1*2型分光比1:1分束器之間，相鄰1*2型分光比1:1分束器和2*2型分光比1:1分束器或2*2型分光比1:1分束器間利用兩根光纖相連且其中一根上連接光延遲模塊。本發(fā)明只使用1*2型分光比1:1分束器、光延遲模塊和2*2型分光比1:1分束器三種器件，器件簡單，組合新穎、緊湊；2*2型分光比1:1分束器能將兩束脈沖激光合成一束，還能將其分成強(qiáng)度相同兩束脈沖激光，且損耗很低。
【IPC分類】H01S3/101, H01S3/11, H01S3/067
【公開號(hào)】CN105356218
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510853580
【發(fā)明人】史偉, 于振華, 董信征
【申請(qǐng)人】天津歐泰激光科技有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年11月27日