[实用新型]一种多波长脉冲光纤激光器及激光雷达系统

说明书

本实用新型公开了一种多波长脉冲光纤激光器及激光雷达系统。多波长脉冲光纤激光器包括种子光源模块、泵浦源及至少一级光纤放大模块，所有光纤放大模块的泵浦输入端均与泵浦源连接，种子光源模块的输出端与第一级光纤放大模块的输入端连接；种子光源模块用于发出至少两种不同波长的脉冲激光，包括至少两个激光芯片，每个激光芯片与一根输出光纤连接，每个激光芯片发出一种波长的脉冲激光，且一体封装于种子光源模块内；泵浦源用于为光纤放大模块提供能量；光纤放大模块用于放大种子光源模块产生的脉冲激光，并将放大后的脉冲激光输出。本实用新型的技术方案，可以实现多波长脉冲输出，且具有结构简单、体积小、成本低、性能稳定的优点。

技术领域

本实用新型实施例涉及激光技术，尤其涉及一种多波长脉冲光纤激光器及激光雷达系统。

背景技术

与普通光源相比，激光器发出的激光具有单色性好、亮度高、方向性好等诸多优点，在激光打标、切割、测距、通信等领域得到了广泛的应用。

激光器从运行上分为连续激光器和脉冲激光器。脉冲激光器是指单个激光脉冲宽度小于0.25秒、每间隔一定时间才工作一次的激光器，它具有较大的峰值功率。例如在通信系统的应用中，单波长激光器由于带宽有限，已不能满足人们的需求，为了进一步提高通信带宽和容量，波分复用技术被广泛使用。

在激光雷达的应用中，周边车辆的激光雷达发射与本车同样波长的激光信号，雷达难以区分。在同一条马路上，若有多辆都安装有发射相同波长的激光雷达的车辆相距较近时，这些激光雷达可能会接收到其他雷达发出的光脉冲，从而判定为目标回波，即引起这台雷达被干扰导致错误探测。现有激光雷达一般采用缩小雷达视场角度，缩小感光阵列面积等方式避免外来光信号的干扰。但是这样的措施对其他同波长激光雷达的干扰信号几乎无效。为了提高激光雷达的抗干扰性能，可以结合波分复用技术，采用多波长的脉冲激光器。波分复用系统的光源最直接的方法就是采用多个单波长激光器，但是通过单纯的增加光源数量来满足信道数增加的需要，势必会增加系统的成本和复杂性，因此，如何获得性能稳定的多波长激光脉冲，成为当前激光领域的研究热点。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种多波长脉冲光纤激光器及激光雷达系统，以实现多波长脉冲输出，且具有结构简单、体积小、成本低、性能稳定的优点。

第一方面，本实用新型实施例提供一种多波长脉冲光纤激光器，包括：

种子光源模块、泵浦源以及至少一级光纤放大模块，所有所述光纤放大模块的泵浦输入端均与所述泵浦源连接，所述种子光源模块的输出端与第一级所述光纤放大模块的输入端连接；

所述种子光源模块用于发出至少两种不同波长的脉冲激光，所述种子光源模块包括至少两个激光芯片，每个所述激光芯片与一根输出光纤连接，每个所述激光芯片发出一种波长的脉冲激光，且一体封装于所述种子光源模块内；

所述泵浦源用于为所述光纤放大模块提供能量；

所述光纤放大模块用于放大所述种子光源模块产生的脉冲激光，并将放大后的脉冲激光输出。

可选的，包括至少两级光纤放大模块；至少两级所述光纤放大模块串联设置。

可选的，第一级所述光纤放大模块包括第一波分复用器、第一光隔离器、第一增益光纤以及第一泵浦合束器；

所述第一波分复用器包括至少两个输入端和一个输出端，每个输入端与一个所述激光芯片的输出光纤连接，输出端与所述第一光隔离器的输入端连接；

所述第一光隔离器的输出端通过所述第一增益光纤与所述第一泵浦合束器的第一输入端连接；或者所述第一光隔离器的输出端与所述第一泵浦合束器的第一输入端连接，所述第一泵浦合束器的输出端与所述第一增益光纤连接；

所述第一泵浦合束器的第二输入端与所述泵浦源连接；