[发明专利]光纤激光Q开关装置和光通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种光纤激光Q开关装置。

背景技术

激光调Q技术是激光单元技术之一，是为压缩激光器输出脉冲宽度和提高脉冲峰值功率而采取的一种特殊技术。为了实现激光调Q技术，最常用的方法是在共振腔内引入一个快速光开关—Q开关。Q开关一般有转镜调Q开关、电光晶体调Q开关、声光晶体调Q开关及饱和吸收染料调Q开关等。

目前大部分光纤激光器的Q开关装置采用声光晶体调Q开关，主要是因其结构相对简单、插入损耗小及高重复频率等优点，但其声光晶体、换能器装置以及驱动电源成本较高，不利于成本降低。

转镜调Q开关通常是将组成共振腔的一个全反射镜用一个快速马达带动进行高速旋转，只有当反射镜面旋转到与最佳起振位置重合时，腔内才形成一个损耗最低的往返振荡回路，从而产生瞬时强激光振荡。转镜调Q开关结构简单，成本相对其他类Q开关，如声光Q开关、电光Q开关，成本更低。

公告号为CN2048096386中的中国实用新型公开了一种Q开关及激光器装置，参见图1，该Q开关，包括第一准直器、第二准直器、遮光转盘以及驱动遮光转盘旋转的驱动机构；遮光转盘上设置有通光部位，遮光转盘设置于第一准直器和第二准直器之间，以在通光部位旋转至第一准直器和第二准直器之间的光路时导通光路，以输出激光，否则截断光路。通光部位为轴对称分布在遮光转盘上的多条狭缝或者圆形通孔。其中，驱动机构为带动遮光转盘旋转的马达。但是，这种Q开关光路的接通与断开动作没有一个渐进的过程，不利于激光器调Q脉冲波形的控制。而且Q开关的调制频率只能通过驱动机构的转速来提高，因为遮光盘的透光缝隙或者透光孔不宜做到过密，相邻透光缝隙或者透光孔之间的间隙太小，会使调制占空比过高，造成激光器的调制峰值功率过低。

发明内容

本发明主要提供了一种新型光纤激光Q开关装置及一种光通信系统，本发明Q开关能使光路的连接与断开动作得到缓冲，更有利于激光调Q，且Q开关的调制频率变化的实现方法简单易行。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种新型光纤激光Q开关装置，所述开关装置包括：第一光纤准直器，旋转体，第一全反镜，第二全反镜及第二光纤准直器。

其中，所述旋转体至少包括两个反射面，并且至少旋转至第一状态、中间状态及第二状态；在所述旋转体旋转至所述第一状态时，所述第一光纤准直器将输出光纤输出的激光照射到所述旋转体上，所述旋转体的一所述反射面将所述激光反射到所述第一全光镜，所述第一全光镜将所述激光反射到所述第二全光镜，所述第二全光镜再将所述激光反射到所述旋转体的另一所述反射板上，所述旋转体的另一所述反射板将接收到的所述激光反射到所述第二光纤准直器，所述第二光纤准直器将所述激光输送给输入光纤；在所述旋转体旋转至所述中间状态时，所述第二光纤准直器将所述激光的一部分激光输送给输入光纤；在所述旋转体旋转至所述第二状态时，所述第一光纤准直器将输出光纤输出的激光无法进入所述第二光纤准直器。

其中，所述旋转体包括转筒和轴承；所述轴承位于转筒的轴中心，通过轴承转动来驱动转筒运转，所述转筒是轴对称多边形或镜对称多边形。所述转筒为正多边形柱体，每个柱面都是一个全反镜。

在所述旋转体旋转至所述第一状态时，所述第一全反镜与所述转筒的一个所述柱面平行，所述第二全反镜与所述转筒的另一个所述柱面平行，所述第一全反镜与所述第二全反镜的夹角为90度。

其中，所述第一光纤准直器与所述第二光纤准直器分别位于旋转体两侧，所述第一光纤准直器正对所述第二光纤准直器，且两者轴线处于同一直线上。

其中，所述开光装置的开关周期大小由所述转筒的所述柱面的多少及所述马达转速来决定。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种光通信系统，所述光通信系统包括光纤激光Q开关装置；

其中，所述光纤激光Q开关装置包括：第一光纤准直器，旋转体，第一全反镜，第二全反镜及第二光纤准直器；