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一种傅里叶锁模激光器


技术摘要:
本发明涉及激光技术领域,提供了一种傅里叶锁模激光器,包括沿光路设置的滤波模块、光放大器、第一光分束器、光纤延迟线以及光调制模块,滤波模块包括扫频滤波器和滤波控制单元,滤波控制单元与扫频滤波器连接;光调制模块包括光调制单元和调制控制单元,调制控制单元  全部
背景技术:
傅里叶锁模激光技术是除幅度锁模和相位锁模的一种新型激光技术,是实现高速 扫频激光光源的重要技术方案,因其具有高扫描速度、宽扫描范围、窄瞬时线宽等特点,在 光学相干成像系统、光传感、光通信、光谱测量等领域都具有潜在的应用。 通过在激光腔中加入一段光纤作为延迟线,可以减小腔基频,使得可调谐滤波器 的调谐频率可以和腔基频相同,从而使得每个波长在腔内循环一周再次到达扫频滤波器 时,刚好扫频滤波器调谐到这个波长使其通过。因此,每个波长无需从噪声重建,扫频速度 不受限于激光振荡建立的时间,而仅受限于滤波器的调谐速度。然而,现有的傅里叶锁模激 光器由于激光腔的色散、调制频率失谐等诸多因素的综合作用,激光相干性较差。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种傅里叶锁模激光器,以解决现有傅里叶锁模激光器产 生的激光相干性差的技术问题。 为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种傅里叶锁模激光器,包括沿 光路设置的滤波模块、光放大器、第一光分束器、光纤延迟线以及光调制模块; 所述滤波模块包括扫频滤波器和滤波控制单元,所述滤波控制单元与所述扫频滤 波器连接; 所述光调制模块包括光调制单元和调制控制单元,所述调制控制单元与所述光调 制单元连接; 所述光调制单元用于对光信号进行移频补偿,所述调制控制单元用于控制所述光 调制单元的移频量。 在一个实施例中,所述滤波控制单元包括第一信号发生单元,所述第一信号发生 单元与所述扫频滤波器连接。 在一个实施例中,所述滤波控制单元还包括第一信号放大器,所述第一信号放大 器设于所述第一信号发生单元和所述扫频滤波器之间。 在一个实施例中,所述光调制单元包括双平行光调制器、偏压控制器以及相位延 迟控制器; 所述双平行光调制器与所述扫频滤波器连接; 所述偏压控制器和所述相位延迟控制器均与所述双平行光调制器连接; 所述相位延迟控制器与所述调制控制单元连接。 在一个实施例中,所述调制控制单元包括第二信号发生单元,所述第二信号发生 单元与所述相位延迟控制器连接。 在一个实施例中,所述调制控制单元还包括第二信号放大器,所述第二信号放大 4 CN 111600188 A 说 明 书 2/11 页 器设于所述第二信号发生单元和所述相位延迟控制器之间。 在一个实施例中,所述调制控制单元还包括时钟发生单元,以使所述第一信号发 生单元和所述第二信号发生单元同步; 所述时钟发生单元与所述第二信号发生单元连接,所述第二信号发生单元与所述 第一信号发生单元连接; 或者,所述时钟发生单元与所述第一信号发生单元连接,所述第一信号发生单元 与所述第二信号发生单元连接; 或者,所述时钟发生单元与所述第一信号发生单元和所述第二信号发生单元均连 接。 在一个实施例中,所述调制控制单元包括第二光分束器、可调延迟线、光合束器以 及光电探测器; 所述第二光分束器设于所述光纤延迟线和所述双平行光调制器之间; 所述可调延迟线与所述第二光分束器连接; 所述光合束器与所述第一光分束器和所述可调延迟线均连接; 所述光电探测器与所述光合束器连接; 所述相位延迟控制器与所述光电探测器连接。 在一个实施例中,所述傅里叶锁模激光器的光路上还设置有至少一个光隔离器。 在一个实施例中,所述傅里叶锁模激光器的光路上还设置有偏振控制器。 在一个实施例中,所述傅里叶锁模激光器的光路上还设置有多通道光滤波器。 在一个实施例中,所述傅里叶锁模激光器的光路上还设置有光强度调制模块; 所述光强度调制模块包括光强度调制器和第三信号发生器,所述第三信号发生器 与所述光强度调制器连接。 本发明提供的一种傅里叶锁模激光器的有益效果至少在于: 目前常用的消除光信号频率偏移的方式为通过光纤光栅等进行色散补偿,从而在 一定程度上降低激光腔内的净色散量,然而这种方式无法完全消除色散,对光信号的频移 量控制不够精确和灵活,很难完全消除光信号的频率偏移。而本实施例提供的傅里叶锁模 激光器中设置光调制模块,通过调制控制单元对光调制单元进行精确和灵活控制,从而使 得光调制单元可以补偿激光腔内的频率偏移量,从而可以有效消除激光腔内的频率偏移, 改善激光器的相干性。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述 中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些 实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附 图获得其他的附图。 图1为本发明实施例提供的第一种傅里叶锁模激光器的结构示意图一; 图2为本发明实施例提供的第一种傅里叶锁模激光器的结构示意图二; 图3为本发明实施例提供的第二种傅里叶锁模激光器的结构示意图; 图4为本发明实施例提供的第三种傅里叶锁模激光器的结构示意图; 5 CN 111600188 A 说 明 书 3/11 页 图5为本发明实施例提供的第四种傅里叶锁模激光器的结构示意图; 图6为本发明实施例提供的傅里叶锁模激光器中载波抑制单边带调制的原理图。 其中,图中各附图标记: 10-傅里叶锁模激光器; 11-滤波模块;                      111-扫频滤波器; 112-滤波控制单元;                 1121-第一信号发生单元; 1122-第一信号放大器;              12-光放大器; 13-第一光隔离器;                  14-第一光分束器; 15-光纤延迟线;                    16-偏振控制器; 17-光调制模块;                    171-光调制单元; 1711-双平行光调制器;              1712-偏压控制器; 1713-相位延迟控制器;              172-调制控制单元; 1721-第二信号发生单元;            1722-时钟发生单元; 1723-第二光分束器;                1724-可调延迟线; 1725-光合束器;                    1726-光电探测器; 18-第二光隔离器;                  19-多通道光滤波器; 21-光强度调制模块;                211-光强度调制器; 212-第三信号发生器。
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