【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光，特别是涉及一种基于突发模式的可调波长的全光纤脉冲拉曼激光器。
技术介绍
1、超快脉冲激光器因其超窄的脉冲宽度，极高的峰值功率，在诸多领域如光通信、生物成像和超快加工等都有着广泛的应用。随着技术的发展，目前出现了以高掺杂稀土离子的光纤为基础的光纤激光器。相比于传统的固体激光器，光纤激光器结构紧凑，抗干扰能力强，有着更好的长期稳定性，目前正从传统波长向着特殊波长发展。在该领域下，现有的技术多是采用高功率激光通过空间光路耦合注入拉曼光纤产生，具体地，激光源可使用激光谐振腔输出或者直接使用连续光的泵浦源提供；泵浦源一般采用光电二极管直接提供能量，而增益介质则使用有掺杂激活离子的光学玻璃或者是增益光纤。利用上述方法，将高能量的激光注入增益介质后，即可激发出受激拉曼散射(stimulated raman scattering，srs)，产生拉曼激光。
2、现有的方法对于泵浦源所需的功率较高，若要产生超连续谱，甚至需要kw数量级的泵浦激光功率，而且产生的超连续谱很难保证产生光与光源的相干性，这会导致输出的脉冲质量骤降，不能满足一些应用的需求；此外，在传统方法中所配套使用的空间光路器件较多，增加了系统的复杂度，对于系统的长期稳定运行不利，限制了其在各行各业的实际使用。另一方面，现有的全光纤激光器中，虽然可以利用拉曼散射效应同样产生宽波长范围的激光，但是调节的范围及手段有限，做不到同一套系统中很宽的波长调节范围，也同样存在相干性的问题。
3、目前市面上存在的超快脉冲拉曼激光较少，脉冲持续时间为飞秒量级的
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术实施例提供了一种基于突发模式的可调波长的全光纤脉冲拉曼激光器。
2、本专利技术实施例提供一种基于突发模式的可调波长的全光纤脉冲拉曼激光器，包括：
3、依次连接的全光纤结构的激光种子源、拉曼产生系统和激光放大级；
4、所述激光种子源，用于提供光脉冲；
5、所述拉曼产生系统，用于调控所述光脉冲的数量，控制单脉冲能量和峰值功率，实现基于突发模式的可调拉曼波长脉冲；
6、所述激光放大级，用于放大所述可调拉曼波长脉冲功率，并压缩筛选波长后的脉冲后输出拉曼脉冲。
7、如上述激光器，可选地，所述激光种子源包括：激光谐振腔。
8、如上述激光器，可选地，所述拉曼产生系统包括：
9、脉冲调制器、放大器和第一脉冲压缩器；
10、所述脉冲调制器用于调制所述光脉冲的脉冲数量和外包络的频率，以实现突发模式的功能；
11、所述放大器用于对调制脉冲进行预放大，控制单脉冲的能量和峰值功率，匹配对应的模场直径，实现受激拉曼散射所产生的波长；
12、所述第一脉冲压缩器，用于调控预放大脉冲的脉冲宽度，匹配对应的模场直径，实现脉冲的预压缩。
13、如上述激光器，可选地，所述脉冲调制器为声光调制器或电光调制器。
14、如上述激光器，可选地，所述脉冲调制器包括：
15、外接信号发生器，所述外接信号发生器用于提供调制信号。
16、如上述激光器，可选地，所述激光放大级包括：
17、泵浦源、合束器、增益光纤、端帽和带有滤光器件的第二脉冲压缩器；
18、所述合束器用于将所述拉曼产生系统产生的可调拉曼波长脉冲和所述泵浦源进行合束；
19、所述增益光纤用于放大合束脉冲的功率；
20、所述端帽，用于输出光脉冲；
21、所述第二脉冲压缩器用于筛选波长并输出拉曼脉冲。
22、如上述激光器，可选地，所述增益光纤的模场直径与光纤长度与所述合束脉冲相匹配，确保输出光源的相干性，输出高功率激光脉冲。
23、如上述激光器，可选地，所述端帽和所述第二脉冲压缩器与输出拉曼脉冲的工作波段相匹配，用于压缩输出的光脉冲筛选波长成分。
24、如上述激光器，可选地，通过调整所述激光种子源的输入功率以及对应光线的纤芯直径的比例，产生自相位调制波长光源，用于确保后续产生的可调拉曼波长脉冲的相干性。
25、如上述激光器，可选地，还包括激光二极管：
26、所述激光二极管连接于所述拉曼产生系统和激光放大级之间，用于确保输出拉曼脉冲的相干性。
27、如上述激光器，可选地，所述拉曼产生系统的光纤和所述激光放大级的光纤的工作波长均与所述激光种子源输出的光脉冲波长相匹配。
28、本专利技术实施例提供的基于突发模式的可调波长的全光纤脉冲拉曼激光器，利用独特设计的结构，实现了全光纤结构的、基于突发模式的、波长和脉冲数量可调的拉曼激光器，相比于传统的固体激光器的方法，降低了对泵浦的功率需求和空间体积需求并提升了系统的整体长期稳定性，实现了相干可压缩的高功率脉冲输出；相比于现有的全光纤激光器，实现了可调控的更大波长范围的高功率激光脉冲输出。
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1.一种基于突发模式的可调波长的全光纤脉冲拉曼激光器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述激光种子源包括：激光谐振腔。
3.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述拉曼产生系统包括：
4.根据权利要求3所述的激光器，其特征在于，所述脉冲调制器为声光调制器或电光调制器。
5.根据权利要求4所述的激光器，其特征在于，所述脉冲调制器包括：
6.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述激光放大级包括：
7.根据权利要求6所述的激光器，其特征在于，所述增益光纤的模场直径与光纤长度与所述合束脉冲相匹配，确保输出光源的相干性，输出高功率激光脉冲。
8.根据权利要求6所述的激光器，其特征在于，所述端帽和所述第二脉冲压缩器与输出拉曼脉冲的工作波段相匹配，用于压缩输出的光脉冲筛选波长成分。
9.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，通过调整所述激光种子源的输入功率以及对应光线的纤芯直径的比例，产生自相位调制波长光源，用于确保后续产生的可调拉曼波长脉冲的相干性。p>
10.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，还包括激光二极管：
11.根据权利要求1-10任一项所述的激光器，其特征在于，所述拉曼产生系统的光纤和所述激光放大级的光纤的工作波长均与所述激光种子源输出的光脉冲波长相匹配。
...【技术特征摘要】
1.一种基于突发模式的可调波长的全光纤脉冲拉曼激光器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述激光种子源包括：激光谐振腔。
3.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述拉曼产生系统包括：
4.根据权利要求3所述的激光器，其特征在于，所述脉冲调制器为声光调制器或电光调制器。
5.根据权利要求4所述的激光器，其特征在于，所述脉冲调制器包括：
6.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述激光放大级包括：
7.根据权利要求6所述的激光器，其特征在于，所述增益光纤的模场直径与光纤长度与所述合束脉冲相匹配，确保输出光...
【专利技术属性】
技术研发人员：张英韬，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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