專利名稱：幅度調(diào)制效應補償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高功率激光系統(tǒng)，特別是一種用于高功率激光系統(tǒng)中解決激光脈沖波形尖峰振蕩結(jié)構(gòu)的幅度調(diào)制效應補償裝置，以實現(xiàn)對高功率激光系統(tǒng)中的幅度調(diào)制效應進行補償。
背景技術(shù)：
在以慣性約束核聚變驅(qū)動裝置(ICF)為代表的高功率激光系統(tǒng)中，需要對窄線寬激光脈沖進行頻譜展寬，提高光譜的均勻性并抑制有害的后向受激布里淵散射。但寬譜光在系統(tǒng)中的放大和傳輸會產(chǎn)生幅度調(diào)制效應(FM-AM效應)，造成脈沖波形出現(xiàn)尖峰振蕩結(jié)構(gòu)，極高的峰值功率會對器件造成破壞，降低系統(tǒng)的安全運行能量，需要一種有效的補償裝置來消除這種效應。幅度調(diào)制效應的根源在于寬譜激光各個頻譜在系統(tǒng)中的非均勻傳輸，典型因素包括1.激光放大器增益線寬比較窄，造成各個頻譜獲得的增益不一致；2.保偏光纖中的偏振模色散效應(PMD)，造成各個頻譜的衰減不一致。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決高功率激光系統(tǒng)中寬頻譜激光傳輸過程中激光脈沖波形產(chǎn)生尖峰振蕩結(jié)構(gòu)，即幅度調(diào)制效應的問題，提供一種幅度調(diào)制效應補償裝置，要求該裝置具有調(diào)節(jié)方便、控制靈活、穩(wěn)定性和重復性良好的特點。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種用于高功率激光系統(tǒng)中解決激光脈沖波形尖峰振蕩結(jié)構(gòu)的幅度調(diào)制效應補償裝置，它由一光路上依次設置的由光纖連接的第一隔離器、第一分束器和第一準直器，法布里-珀羅干涉儀(以下簡稱F-P干涉儀)，由光纖連接的第二準直器、第二分束器、第二隔離器和濾波器所構(gòu)成，所述的F-P干涉儀有一壓電陶瓷及測微頭調(diào)節(jié)機構(gòu)，以實現(xiàn)F-P干涉儀的精細調(diào)節(jié)，所述的第一分束器的主端口接第一準直器，所述的第二分束器的主端口接入第二隔離器，所述的第一分束器和第二分束器各有一監(jiān)視端口供連接相應的監(jiān)視器。
所述的分束器為10∶1分束器。所述的壓電陶瓷及測微頭調(diào)節(jié)機構(gòu)是市售的。
F-P干涉儀應用非常廣泛，它具有極高的光譜分辨本領(lǐng)，主要由兩塊平行放置的反射面構(gòu)成，一般應用中兩塊反射面均采用高反射率，用于研究光譜的超精細結(jié)構(gòu)。但本發(fā)明則是利用F-P干涉儀的精細光譜濾波特性，對經(jīng)過系統(tǒng)非均勻傳輸后的各個頻譜會有不同的衰減，再經(jīng)過F-P干涉儀后增益大的頻譜獲得較大的衰減，如圖1所示，使得各個頻譜的非均勻性得到改善，可有效抑制幅度調(diào)制效應。
經(jīng)試用證明，本發(fā)明裝置具有調(diào)節(jié)方便、控制靈活、穩(wěn)定性和重復性良好的特點。


圖1是本發(fā)明的工作原理示意2是本發(fā)明幅度調(diào)制效應補償裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
請先參閱圖2，圖2是本發(fā)明幅度調(diào)制效應補償裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖可見，本發(fā)明幅度調(diào)制效應的補償裝置由一光路上依次設置的由光纖連接的第一隔離器1、第一分束器2和第一準直器3，F(xiàn)-P干涉儀4、由光纖連接的第二準直器6、第二分束器7、第二隔離器8和濾波器9所構(gòu)成，所述的F-P干涉儀4有一壓電陶瓷及測微頭調(diào)節(jié)機構(gòu)5，以實現(xiàn)F-P干涉儀4的精細調(diào)節(jié)，所述的第一分束器2的主端口接第一準直器3，所述的第二分束器7的主端口接入第二隔離器8，所述的第一分束器2和第二分束器7各有一監(jiān)視端口供連接相應的監(jiān)視器。
所述的分束器為10∶1分束器。
本發(fā)明的工作原理如下頻譜展寬后的脈沖激光通過光纖連接進入裝置，首先經(jīng)過第一隔離器1，實現(xiàn)本發(fā)明裝置與前級激光裝置的隔離，防止前級激光裝置的光纖端面和F-P干涉儀4的反射面形成腔振蕩效應，第一隔離器1的輸出端接入第一分束器2的入口，第一分束器2的監(jiān)視端口用于精密調(diào)節(jié)F-P干涉儀4的反射面與空間光束的垂直度，第一分束器2的主端口經(jīng)第一準直器3后轉(zhuǎn)換成空間光，該空間光通過F-P干涉儀4進行頻譜的精細化濾波處理，F(xiàn)-P干涉儀4的調(diào)諧由壓電陶瓷和測微頭5來實現(xiàn)，其中測微頭實現(xiàn)F-P干涉儀兩平板間距離的微米量級的粗調(diào)諧，主要實現(xiàn)對F-P干涉儀4光譜濾波帶寬的控制，而壓電陶瓷實現(xiàn)F-P干涉儀4兩平板間距離的納米量級的精密調(diào)諧，主要實現(xiàn)F-P干涉儀光譜濾波中心頻譜與系統(tǒng)的傳輸光譜曲線中心頻譜的對準，參見圖1，實現(xiàn)補償之后的傳輸曲線與頻率基本無關(guān)，即基本呈一水平線；完成頻譜處理后的空間光經(jīng)第二準直器6耦合進光纖，接入第二分束器7，第二分束器7的監(jiān)視口用于監(jiān)測F-P干涉儀4的濾波特性，第二分束器7的主端口接入第二隔離器8，第二隔離器8實現(xiàn)本發(fā)明裝置與后級激光系統(tǒng)的隔離，防止后級的光纖端面和F-P干涉儀4的反射面形成腔振蕩效應，第二隔離器8的輸出接到濾波器9，最后輸出提供給后級系統(tǒng)。
由于裝置要實現(xiàn)超精細濾波，對機械穩(wěn)定性和外界震動比較敏感，實際應用中裝置各個部件必須緊固，然后置于隔震的光學平臺上。實現(xiàn)干涉儀動態(tài)調(diào)諧的壓電陶瓷和測微頭部分必須選擇性能良好的產(chǎn)品，壓電陶瓷、測微頭、干涉儀反射面三者之間的機械連接也必須保證穩(wěn)定性良好。
權(quán)利要求
1.一種用于高能量激光系統(tǒng)中解決激光脈沖波形尖峰振蕩結(jié)構(gòu)的幅度調(diào)制效應補償裝置，其特征在于它由一光路上依次設置的由光纖連接的第一隔離器(1)、第一分束器(2)和第一準直器(3)，F(xiàn)-P干涉儀(4)，由光纖連接的第二準直器(6)、第二分束器(7)、第二隔離器(8)和濾波器(9)所構(gòu)成，所述的F-P干涉儀(4)有一壓電陶瓷及測微頭調(diào)節(jié)機構(gòu)(5)，以實現(xiàn)F-P干涉儀(4)的調(diào)節(jié)，所述的第一分束器(2)的主端口接第一準直器(3)，所述的第二分束器(7)的主端口接入第二隔離器(8)，所述的第一分束器(2)和第二分束器(7)各有一監(jiān)視端口供連接相應的監(jiān)視器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幅度調(diào)制效應補償裝置，其特征在于所述的分束器為10∶1分束器。
全文摘要
一種用于高功率激光系統(tǒng)中解決激光脈沖波形尖峰振蕩結(jié)構(gòu)的幅度調(diào)制效應補償裝置，它由一光路上依次設置的由光纖連接的第一隔離器、第一分束器和第一準直器，F(xiàn)－P干涉儀，由光纖連接的第二準直器、第二分束器、第二隔離器和濾波器所構(gòu)成，所述的F－P干涉儀有一壓電陶瓷及測微頭調(diào)節(jié)機構(gòu)，以實現(xiàn)F－P干涉儀的精細調(diào)節(jié)，所述的第一分束器的主端口接第一準直器，所述的第二分束器的主端口接入第二隔離器，所述的第一分束器和第二分束器各有一監(jiān)視端口供連接相應的監(jiān)視器。本發(fā)明具有調(diào)節(jié)方便、控制靈活、穩(wěn)定性和重復性良好的特點。
文檔編號H01S3/00GK1844993SQ200610023958
公開日2006年10月11日 申請日期2006年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月17日
發(fā)明者廖波, 李學春 申請人:中國科學院上海光學精密機械研究所