CoLIS-HP系列1550nm长脉冲单频保偏光纤激光器(长距离测风一体化集成设计)

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CoLIS-HP系列1550nm长脉冲单频保偏光纤激光器(长距离测风一体化集成设计)

CoLIS-1550-M-SF-HP2型1550nm高功率单频保偏长脉冲光纤激光器是为远距离脉冲相干多普勒激光雷达设计的一体化高性能光纤激光器模块，典型应用包括测风激光雷达系统。
CoLIS-1550-M-SF-HP2采用高度集成一体化设计，内部包含以下部分：
• 1550nm低噪声单频保偏连续光纤激光器（波长可以指定）
• 本振光连续输出，功率mW量级，可指定。
•级联型双极光纤耦合声光调制器（AOM），用于产生高质量，高脉冲消光比（关断比）的光脉冲，其中一级AOM采用数字化驱动，一级AOM采用模拟驱动，用于产生优化的脉冲波形，适合高功率，高单脉冲能量输出。
• 级联型长脉冲单频保偏光纤放大器
• 高功率三端口光环行器CoLIS-1550-M-SF-HP2一体化高功率单频保偏脉冲光纤激光器模块封装尺寸200x135x75mm。

产品特点

• 人眼安全输出波长:1550nm波段
• 单脉冲能量:160uJ(200ns), 190uJ(400ns), 200uJ(800ns)
• 重复频率可调范围：5-20kHz
• 脉冲宽度：100-2000ns
• 近衍射极限的光束质量输出
• 高偏振消光比

应用领域

• 相干多普勒测风雷达
• 环境监测
• 污染检测
• 其他科学研究

主要测试数据

测试参数			单位	测试结果
连续激光器
工作波长			nm	1549.88
连续本振输出功率（TAP端）			mW	3.8
线宽			kHz	<10
SMSR			dB	45
相对强度噪声（RIN）@1MHz			dBc/Hz	<-130
相位噪声		@10Hz	µrad/√Hz/m	<400
		@100Hz		<300
		@1kHz		<30
		@10kHz		<3
连续激光输出光束质量			M²	<1.05
连续激光输出偏振消光比（PER）			dB	>20
本振端输出光谱				见图二
本振端输出线宽				见图三
声光调制器
脉冲消光比			dB	>100
种子脉冲输出监测功率（Monitor端）			uW	1
重频			kHz	10
总频移			MHz	+80
两个调制器延时				见图四
脉冲输出~200ns的射频输入设置
数字射频信号输入（D）		重频	kHz	10
		幅度	V	5
		偏移	V	2.5
		相位	°	0
		脉宽	ns	500
		上升沿	ns	3.3
		下降沿	ns	3.3
		阻抗		高阻
模拟射频信号输入（A）		重频	kHz	10
		幅度	V	1
		偏移	V	0.5
		相位	°	0.002 （@信号源出来的两个电信号完全同步）
		脉宽	ns	260
		上升沿	ns	394.6
		下降沿	ns	15
		阻抗		50Ω
脉冲输出~400ns的射频输入设置
数字射频信号输入（D）		重频	kHz	10
		幅度	V	5
		偏移	V	2.5
		相位	°	0
		脉宽	ns	1000
		上升沿	ns	3.3.
		下降沿	ns	3.3
		阻抗		高阻
模拟射频信号输入（A）		重频	kHz	10
		幅度	V	1
		偏移	V	0.5
		相位	°	0.002 （@信号源出来的两个电信号完全同步）
		脉宽	ns	1000
		上升沿	ns	985.1
		下降沿	ns	15
		阻抗		50Ω
脉冲输出~800ns的射频输入设置
数字射频信号输入（D）		重频	kHz	10
		幅度	V	5
		偏移	V	2.5
		相位	°	0
		脉宽	ns	2000
		上升沿	ns	3.3
		下降沿	ns	3.3
		阻抗		高阻
模拟射频信号输入（A）		重频	kHz	10
		幅度	V	1
		偏移	V	0.5
		相位	°	0.002 （@信号源出来的两个电信号完全同步）
		脉宽	ns	1800
		上升沿	ns	2033.6
		下降沿	ns	15
		阻抗		50Ω
脉冲放大器
放大器输出脉宽（3dB脉宽） @泵浦功率14000mW			ns	216
放大器输出脉宽（3dB脉宽） @泵浦功率17000mW			ns	404
放大器输出脉宽（3dB脉宽） @泵浦功率17000mW			ns	804
单脉冲能量 @脉宽216ns @泵浦功率14000mW	@25℃		uJ	160
	@0℃			136
	@50℃			136
单脉冲能量@脉宽404ns @泵浦功率17000mW@25℃			uJ	194
单脉冲能量@脉宽804ns @泵浦功率17000mW@25℃			uJ	202
光束质量			M²	<1.3
输出功率稳定度			%	<5
偏振消光比（PER）			dB	>18
输出光纤类型				PLMA-GDF-25/300
环形器三端口光纤类型（Port3）				PM1550-XP
输出/环形器三端口光纤连接器				FC/APC
输出光纤长度			m	0.3
环形器三端口光纤长度			m	1
输出光隔离度			dB	>20
优化整形后输入及输出脉冲波形 @脉宽216ns				见图五
优化整形后输入及输出脉冲波形 @脉宽404ns				见图六
优化整形后输入及输出脉冲波形 @脉宽804ns				见图七
脉冲放大器输出光谱				见图八

【说明】1、输出功率的测试结果是在包含光纤连接器的情况下实测所得。
2、由于脉冲激光器内部有两个AOM叠加组成，且第一个是数字驱动调制器，第二个是模拟驱动调制器，两个调制器的延时200ns，相对于脉冲周期100us，对应的相位差0.002°，可以忽略。
3、用双通道信号发生器给两个调制器输入射频信号时，从信号发生器出来的脉冲电信号需是同步的，对应的相位差为0°；如果不同步需要测量两个信号的延时，从而在设置第二个射频信号时补偿相应的相位差（相位差=脉冲延时/重频）。

测试产品相关信息

产品名称	CoLIS-HP系列1550nm长脉冲单频保偏光纤激光器 (长距离测风一体化集成设计)
P/N	CoLIS-1550-M-SF-HP2
S/N	201811265
测试数量	1台
主要测试设备	能量计（OPHIR，PE9-C）
	光谱仪（ANRITSU，MS9710C）
	示波器（KEYSIGHT, DSOS104A, 1G）
	1G光电探测器（ THORLABS, DET08CFC/M）
	双通道信号发生器（KEYSIGHT, 33600A）
模块尺寸	200 X 135 X 75（mm）

环境条件以及供电要求

参数	技术指标
供电电源	24VDC，3A
通讯控制接口	RS232
工作温度	0⁰C ~ +50⁰C
存储温度	-40⁰C ~ +85⁰C
测试温度	0⁰C ~ +50⁰C
环境湿度	<90%