提高雷射信噪比的裝置的製作方法
2023-06-12 09:44:31 1
專利名稱：提高雷射信噪比的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及雷射，特別是一種提高雷射信噪比的裝置，其優點
是調節簡單，結構緊湊，效率高，脈衝信噪比可提高104以上，可實現
全光纖化。
背景技術：
雷射信噪比是高功率雷射系統的一個重要參數，它對整個系統的可 靠性和準確性有重要影響。在高強度的雷射運行和放大中，有多種因素 會引入雷射的噪聲脈衝，比如選取單脈衝過程中有限的消光比會導致脈 衝序列的小脈衝殘餘，雷射放大過程中產生的自發輻射放大會引入連續 的背景噪聲。
目前已提出的提高脈衝信噪比的方法主要有空間濾波、時間濾波、
環形腔放大、光參量啁啾脈衝放大(OPCPA)、雙啁啾脈衝放大(DCPA)等。 這些方法均要求體材料搭建，損耗大，結構複雜，成本高。 發明內容
本實用新型的目的在於克服上述現有技術的不足，提供一種提高激 光信噪比的裝置，要求該裝置具有結構緊湊、降低耦合損耗、成本低且 效率高的優點，脈衝信噪比可提高104以上，可以實現全光纖化。
本實用新型的技術解決方案如下 一種提高雷射信噪比的裝置，特點在於其構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、 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 和反射的監控光束，通過對該監控光束的監測以獲得第一偏振控制器的 正確調整。
所述的起偏器和檢偏器是由薄膜偏振片、偏振稜鏡或光纖偏振器構成。
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是雙折射晶體，或者是光纖。 所述的兩個偏振控制器用於調整光束的偏振狀態，兩偏振控制器的 狀態滿足以下條件調整第一偏振控制器，通過監控1X2埠的分束器
的.B1光束，使信號脈衝以最小的損耗通過起偏器而輸入到非線性雙折射 介質中；調整第二偏振控制器，通過監控輸出端，使得噪聲光被檢偏器 阻攔，而發生偏振旋轉的信號脈衝可通過。 本實用新型的優點在於
1、 本實用新型裝置的各部件可選用光纖部件，可實現全光纖化，降
低耦合損耗，結構緊湊，易於調整；
2、 在輸入端採用偏振控制器調整入射光的偏振態，降低了信號脈衝 的損耗；
3、 選用寬波長範圍、高消光比的起偏器和檢偏器實現大於104的脈 衝信噪比提升。
.圖1是本實用新型提高雷射信噪比的裝置的結構示意圖。 圖中
1 —偏振控制器；2 —起偏器；3 — 1X2埠的分束器；4一非線性雙 折射介質；5 —檢偏器；6—檢偏器
具體實施方式
下面結合實施例和附圖對本實用新型做進一步說明，但不應以此限 制本實用新型的保護範圍。
先請參閱圖1，圖1是本實用新型提高雷射信噪比的裝置的整體結
構示意圖。由圖可見，本實用新型提高雷射信噪比的裝置，其構成為入射光束B依次經過第一偏振控制器1，起偏器2， 1X2埠的分束器 3 ， 入射光束B經過1 X 2埠的分束器3後分成兩束光， 一束B！作為 監控，另一束B2經過非線性雙折射介質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對應於輸入脈衝的功率水平和非線性雙 折射介質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用於調整光束的偏振 狀態，第一偏振控制器1和第二偏振控制器5的狀態滿足以下條件首 先調整第一偏振控制器1 ，通過監控1 X2埠的分束器3的Bt光束， 使信號脈衝以最小的損耗通過起偏器2輸入到非線性雙折射介質4中； 然後調整第二偏振控制器5，通過監控輸出端，使得噪聲光被檢偏器6 阻攔，而發生偏振旋轉的信號脈衝可通過。
本實用新型提高雷射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均採用光纖 式，所述的非線性雙折射介質4採用5.5米長普通單模光纖。試驗結果 是輸入峰值功率10KW的光脈衝，噪聲平均功率14.6mW，輸出端獲 得衰減為原峰值功率的1/13的脈衝信號，噪聲平均功率降低為50nW。 脈衝信噪比提高2X 104以上。
權利要求1、一種提高雷射信噪比的裝置，特徵在於其構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(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控光束，通過對該監控光束的監測以獲得第一偏振控制器(1)的正確調整。
2、 根據權利要求1所述的提高雷射信噪比的裝置，其特徵在於 所述的起偏器(2)和檢偏器(6)是由薄膜偏振片、偏振稜鏡或光纖偏 振器構成。
3、 根據權利要求1所述的提高雷射信噪比的裝置，其特徵在於 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、 根據權利要求l所述的提高雷射信噪比的裝置，其特徵在於 所述的非線性雙折射介質(4)是雙折射晶體，或者是光纖。
專利摘要一種提高雷射信噪比的裝置，其構成為光束行進方向依次固定第一偏振控制器，起偏器，1×2埠的分束器，入射光束經過1×2埠的分束器後分成兩束光，一束作為監控，另一束經過非線性雙折射介質，第二偏振控制器，檢偏器輸出。本實用新型具有調節簡單，結構緊湊，信噪比提高104和可實現全光纖化的特點。
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 優先權日2008年7月30日
發明者張攀政, 汪小超, 薇 範 申請人:中國科學院上海光學精密機械研究所