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声光调Q光纤激光器解决方案

声光调Q光纤激光器是一种主动调制技术,通过周期性改变腔内损耗,实现调Q激光脉冲输出,提高激光峰值功率,通常声光调Q光纤激光器可获得脉宽是ns级别,峰值功率是kW量级,脉冲能量为mJ的脉冲激光。主要广泛应用于精细蚀刻、氧化铝打黑、不锈钢打彩、塑料高速打标、芯片标记等工业加工领域。

1、背景介绍

相比于连续光纤激光器来说,脉冲光纤激光器可以再小的脉冲能量下,或者较高的峰值功率。声光调Q光纤激光器是一种主动调制技术,通过周期性改变腔内损耗,实现调Q激光脉冲输出,提高激光峰值功率,通常声光调Q光纤激光器可获得脉宽是ns级别,峰值功率是kW量级,脉冲能量为mJ的脉冲激光。主要广泛应用于精细蚀刻、氧化铝打黑、不锈钢打彩、塑料高速打标、芯片标记等工业加工领域。

2、原理

  典型的声光调Q光纤激光器由在激光器谐振腔内(泵浦激光器、增益光纤、光纤光栅)插入光纤耦合声光调制器,当声波在声光介质中传播,该介质产生与声波信号相应的、随时间和空间周期性弹性形变,导致介质发生周期性折射率变化,形成“相位光栅”,激光在超声场作用下发射衍射,由于一级衍射光偏离谐振腔导致损耗增加,从而谐振腔难以形成,激光高能级大量积累粒子,这是撤销超声场,衍射效应消失,谐振器损耗突然下降,形成激光脉冲。


3、器件清单


名称

功能

多模泵浦激光器

作为振荡器提供泵浦能量

(1+1)×1泵浦合束器

将泵浦光耦合进入同一根光纤的包层中

双包层10/130掺镱光纤

作为增益介质,吸收泵浦光实现信号光的放大

HR光纤光栅

构成激光器谐振腔,反射信号光

光纤耦合声光调制器

调制谐振腔内的损耗,产生脉冲激光

OC光纤光栅

输构成激光器谐振腔,输出信号光

高功率光纤隔离器

抑制反射光,保护谐振腔和系统的稳定

高功率准直输出隔离器

光纤输入,自由空间准直扩束隔离输出