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脉冲选择器

时间:2020-09-22 来源:新特光电 访问量:1042

脉冲选择器是高速声光调制器,可以将脉冲序列中的单个激光脉冲分离并转移到新的光路。两者都需要非常短的上升时间和低占空比。上升/下降时间短至4ns,并且可以使用多种材料,以快速,同步地选择单个激光脉冲。

大多数情况下,超短脉冲是由锁模激光器产生的,以脉冲列的形式,脉冲重复速率在10MHz-10GHz量级。通常需要从单个脉冲列中提取特定的脉冲,例如只允许特定脉冲通过而阻止其它的脉冲。这可以采用一个脉冲选择器来实现,它是一个电子学控制的光学开关。

脉冲选择器

大多数情况下,脉冲选择器电光调制器或者声光调制器,与适合的电子学驱动器相结合。如果是电光调制器件,脉冲选择器包括普克尔斯盒和一些偏振光学器件,例如薄膜偏振片;普克尔斯盒调控偏振态,偏振片则根据脉冲的偏振态可使其通过或阻止。

声光脉冲选择器的原理是施加短的射频脉冲到声光调制器上,将不需要的脉冲反射到别的方向上。反射的脉冲然后通过孔径,而其它的脉冲则被阻止。

一种情况下,调制器的速度都是由脉冲列中脉冲的时间间隔决定的(即,由脉冲源的脉冲重复速率决定),而不是由脉冲长度决定。

脉冲选择器的电子学驱动器需要满足附加的条件。例如,它可以采用光电二极管中产生的信号,感知原始的脉冲列,从而将开关与入射脉冲合成。触发信号可在任意时间输入,电子学装置会在适当的时间作用在开关上使其后面的入射脉冲透过。

以下是脉冲选择器几个典型的应用:

为了得到高脉冲能量的超短脉冲,常常需要降低脉冲重复速率。这可以通过在种子激光器和放大器之间放置脉冲选择器来实现。放大器只对需要的脉冲有放大作用。阻止的脉冲并不会引起很强的损耗,因为与放大器的平均输出功率相比,种子激光器的平均功率很小,并且剩余的平均功率足以使放大器发生饱和。

在倾腔激光器中,脉冲选择器从强中每隔N圈提取出来脉冲。而其它时间内,脉冲经历很小的光学损耗被放大到很高的能量水平。

脉冲选择器可用在正反馈放大器中用来注入或者提取脉冲。


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