一种纳秒脉冲光纤激光器及其控制方法

摘要

本发明提出了一种背景ASE噪声小、脉冲峰值功率高、脉冲平坦、使用寿命长的纳秒脉冲光纤激光器及其控制方法。该激光器主要包括控制单元、源激光器、噪声抑制激光器、光纤耦合器、四端口光纤环形器、四级光纤放大部分和反馈部分。上述纳秒脉冲光纤激光器采用四端口光纤环形器及光纤光栅结构，实现了四级光脉冲放大，能够产生高峰值功率、高信噪比的光脉冲序列；并利用噪声抑制激光器来实现掺杂光纤中反转粒子数的控制，从而抑制了光纤放大器产生的ASE背景噪声，并使得输出脉冲激光的波形非常平坦；同时采用增益钳制技术来控制脉冲光通过掺杂光纤的增益，使得源激光器和噪声抑制激光器在未发送光脉冲的时候工作在阈值电流附近，提高了使用寿命。

主权项

一种纳秒脉冲光纤激光器，其特征在于包括控制单元、源激光器、噪声抑制激光器、光纤耦合器、第一波分复用器、第二波分复用器、第一泵浦激光二级管、第二泵浦激光二级管、第一掺杂光纤、第二掺杂光纤、第一光纤光栅、第二光纤光栅、第三光纤光栅、第一光电探测器、第二光电探测器、第三光电探测器和四端口光纤环形器；所述四端口光纤环形器具有输入端口、输出端口和第二端口、第三端口；所述源激光器的激光中心波长在第一光纤光栅和第二光纤光栅的反射带内，所述噪声抑制激光器的激光中心波长在第三光纤光栅的反射带内；所述源激光器和噪声抑制激光器的输出端通过光纤耦合器与四端口光纤环形器的输入端口相连；所述第一泵浦激光二级管、四端口光纤环形器的第二端口通过第一波分复用器依次与第一掺杂光纤、第一光纤光栅、第三光纤光栅、第一光电探测器串接；所述第二泵浦激光二级管、四端口光纤环形器的第三端口通过第二波分复用器依次与第二掺杂光纤、第二光纤光栅、第二光电探测器串接；所述光纤耦合器还与第三光电探测器相连；所述控制单元分别与第一光电探测器、第二光电探测器、第三光电探测器、源激光器、噪声抑制激光器、第一泵浦激光二级管和第二泵浦激光二级管相连。