CN114144949A - 光学设备和双通光纤放大器的架构 - Google Patents

光学设备和双通光纤放大器的架构 Download PDF

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珍-皮埃尔·卡里乌
雷吉斯·格拉塞尔
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Lyons Puhr
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Abstract

包括声光调制器(MAO)、激光器、上游光纤、下游光纤和反射装置的光学设备，所述上游光纤在所述激光器与MAO之间延伸，所述下游光纤位于所述MAO的下游，所述反射装置连接到所述MAO的下游光纤。所述光学设备的特征在于：‑所述上游光纤是保偏光纤，和/或‑所述下游光纤设置为使得光束在所述下游光纤中从所述MAO起传播直至所述反射装置的行程时间是非零的并且小于或等于所述MAO的打开时长的一半，和/或‑所述MAO包括晶体，其中，输入/输出面是平坦的并且彼此形成非零角度和/或所述两个输入/输出面中的至少一个与声波在所述晶体中的传播方向形成非零角度。

Description

光学设备和双通光纤放大器的架构
技术领域
本发明涉及脉冲光学信号的调制和生成。本发明还涉及光束的放大。本发明尤其旨在生成高速、高功率和小谱宽的脉冲信号。
本发明涉及一种声光调制器、光学设备和双通光纤放大器。
背景技术
已知使用现有技术的声光调制器(MAO)以用于调制光学信号并用于生成信号脉冲。声光调制器用于(除其它外)调制频率信号和/或用于调制强度以(除其它外)生成信号脉冲。现有技术的MAO的一个固有缺陷在于它们的对应于由MAO所反射的在与入射光相反的方向上传播的寄生光学信号的反射损失。这些反射损失降低其中集成有MAO的光学架构的性能，并涉及调节架构的运作和配置以抵消这些反射损失的影响。
在现有技术中集成有MAO并且其反射损失限制性能的一种架构类型是包括MAO和掺杂光纤放大器(EDFA类型)的双通光纤放大器(AODP)。MAO的反射损失通过生成不稳定的过调制而引起由AODP所发射的信号的时间形式的失真并为了防止该失真，需要通过添加构件(例如一个或更多个附加MAO)而使得该架构类型复杂化并且需要抑制某些构件的性能、例如需要减小一个或更多个EDFA的增益。
本发明的一个目的尤其是：
-衰减由AODP中的反射损失所生成的时间信号中的过调制，和/或
-衰减MAO的反射损失，和/或
-改善包括至少一个MAO的AODP的性能。
发明内容
为此，提出一种光学设备，其包括：
-声光调制器(MAO)，
-能够生成光束的激光器，
-称作上游光纤的光纤，其在激光器与MAO之间延伸，其中，一个或更多个光束旨在向MAO传播或源自MAO，
-称作下游光纤的光纤，其相对于将上游光纤连接到MAO的方向位于MAO的下游，其中，一个或更多个光束旨在向MAO传播或源自MAO，
-反射装置，其连接到MAO的下游光纤并设置为将源自下游光纤的光束反射到下游光纤中。
根据本发明：
-上游光纤是能够保持光束的线性偏振状态的保偏光纤，和/或
-下游光纤设置为使得光束在所述下游光纤中从MAO起直至反射装置的行程时间是非零的并小于或等于MAO的打开时长的一半，和/或
-MAO是如在本申请中所限定的根据本发明的MAO。
根据本发明的MAO的特征中的任一个或多个能够被引入根据本发明的光学设备的MAO中。
下游光纤能够设置为使得光束在所述下游光纤中的从MAO起直至反射装置的行程时间是非零的且小于或等于MAO的打开时长的四分之一。
下游光纤能够设置为使得光束在所述下游光纤中的从MAO起直至反射装置的行程时间等于MAO的打开时长的六分之一。
通过改变下游光纤在MAO与反射装置之间的长度来改变光束在下游光纤中的行程时间。
旨在在上游光纤中向MAO传播的一个或更多个光束能够是线性偏振的。有利地，激光器生成的光束是线性偏振的。
上游光纤能够是保偏光纤并且旨在在上游光纤中向MAO传播的一个或更多个光纤能够是线性偏振的，以使得MAO对时间波动的减少得以改善。通过消除和/或减少下游光纤中的在以下之间的干涉，MAO对时间波动的减少得以改善：
-在晶体中在下游光纤的方向上传播的寄生光束，和
-在晶体中在下游光纤的方向上传播的源自上游光纤的线性偏振光束。寄生光束因此能够垂直于源自上游光纤的光束的偏振进行线性偏振，以抑制和/或减少源自平行偏振的波的混合的在下游光纤中的干涉。
在晶体中传播的寄生光束能够是旨在在上游光纤侧离开MAO的晶体的光束中的在晶体中被位于上游光纤侧的晶体的两个输入/输出面中之一反射的部分。
上游光纤和下游光纤能够分别连接到MAO的晶体的两个输入/输出面中位于上游光纤侧的一个和MAO的两个输入/输出面中位于下游光纤侧的另一个。在本发明的意义上，“连接”这个术语不意味着连接或连结，而是意味着在“连接”的两个构件之间允许光束的单向或双向传输。由上游光纤和下游光纤的设置所形成的输入/输出角度，和/或在输入/输出面之间形成的非零角度和/或在传播方向与晶体的输入/输出平行面之间形成的非零角度允许旨在从离开晶体以与上游光纤和下游光纤中之一耦合的光束在晶体中被两个输入/输出面中的一个反射的反射部分，在通过两个输入/输出面中的另一个离开晶体之后，具有与旨在从MAO向上游光纤和下游光纤中的另一个传播的一个或更多个光束的方向不同的方向。换句话说，由上游光纤和下游光纤的设置形成的输入/输出角度，和/或在晶体的输入/输出面之间形成的非零角度和/或在传播方向与晶体的输入/输出平行面之间形成的非零角度允许旨在分别地在上游光纤或在下游光纤的方向上离开MAO的光束中的在晶体中被两个输入/输出面中的分别的位于上游光纤侧或位于下游光纤侧的一个所反射的部分，在通过输入/输出面中的另一个离开晶体之后，具有与旨在分别地从下游光纤侧或从上游光纤侧的MAO离开的光束的方向不同的方向。换句话说，由上游光纤和下游光纤的设置形成的输入/输出角度，和/或在晶体的两个输入/输出面之间形成的非零角度和/或在传播方向与晶体的输入/输出平行面之间形成的非零角度，允许旨在离开晶体的光束的在晶体中被两个输入/输出面中之一反射的部分不与上游光纤和下游光纤中的位于输入/输出面中的另一个侧的一个耦合。
直接且毫无歧义地指出，根据本发明的光学设备的可组合的替代方案产生允许获得至少根据本发明的目的中的至少一个的至少一个共同技术效果。所涉及的可组合的替代方案为上游光纤是保偏光纤和/或下游光纤设置为使得光束在所述下游光纤中的从MAO起直至反射装置的行程时间是非零的且小于或等于MAO的打开时长的一半和/或MAO是根据本发明的MAO。
根据本发明的声光调制器能够包括：
-晶体，
-与晶体的称作注入面的面接触的压电谐振器，其能够生成在晶体中传播的声波，
-设置在晶体的称作吸收面的面上的吸音器，其能够在声波在晶体中从注入面起传播直至吸收面之后至少部分地吸收声波；
声光调制器的特征在于：
-晶体的称作输入/输出面的相对的两个面在它们之间形成非零角度，一个或更多个光束旨在穿过所述输入/输出面进入和/或离开晶体，和/或
-相对的两个面中的至少一个与称作传播方向的声波在晶体中传播的方向形成非零的角度。
根据本发明，两个输入/输出面彼此形成的非零角度和/或相对的两个面中的至少一个与传播方向形成的非零角度使得在晶体中被两个输入/输出面中的一个反射的旨在离开晶体的光束在通过两个输入/输出面中的另一个离开晶体之后，具有不同于以下方向的方向：
-旨在通过两个输入/输出面中的另一个进入晶体的一个或更多个光束的方向，和/或
-在离开晶体之后的旨在通过两个输入/输出面中的另一个离开晶体的一个或更多个光束的方向。
根据本发明，声波在晶体中的传播方向限定声波在晶体内的传播的方向。
旨在进入MAO的光束从晶体外部向输入/输出面中的一个传播。旨在离开MAO的光束在MAO中向输入/输出面中的一个传播。
根据本发明，晶体能够是平行六面体。
优选地，MAO的输入/输出面是平坦的。
优选地，MAO的输入/输出面包括在和/或包含在和/或构成和/或在从注入面延伸直至吸收面的平面中延伸。
直接且毫无歧义地可见，输入/输出面与彼此形成非零角度和相对的两个面中的至少一个与声波在晶体中传播的方向形成非零角度的MAO的两个特征有助于至少获得允许达到本申请中所述的目的中的至少一个的共同技术效果。
根据本发明的第一变型，传播方向能够与由晶体的两个输入/输出面之间的相交形成的称作相交直线的线形成任意非零角度。晶体的输入/输出面的相交直线对应于分别包含晶体的输入/输出面的两个平面的相交形成的直线。
晶体的两个输入/输出面能够设置为使得传播直线与相交直线之间形成的非零角度使得在晶体中被两个输入/输出面中的一个反射的旨在离开晶体的光束在通过两个输入/输出面中的另一个离开晶体之后，具有不同于以下方向的方向：
-旨在通过两个输入/输出面中的另一个进入晶体的一个或更多个光束的方向，和/或
-在离开晶体之后的旨在通过两个输入/输出面中的另一个，离开晶体的一个或更多个光束的方向。
优选地，MAO包括单一相交直线。
根据本发明的第一变型，相交直线能够垂直于传播方向。
根据本发明的第一变型，晶体的输入/输出面能够设置为使得在以下之间形成零角度：
-旨在离开晶体之后的通过两个输入/输出面中的一个进入和/或离开晶体的一个或更多个光束的方向，和
-旨在通过两个输入/输出面中的另一个进入和/或离开晶体的在离开晶体之后的一个或更多个光束的方向。
根据本发明的第二变型，传播方向能够平行于相交直线。
优选地，根据本发明，传播方向和相交直线能够包括在从注入面向吸收面延伸的平面中。
在传播方向与相交直线之间形成的平面能够垂直于：
-旨在通过两个输入/输出面中的一个进入和/或离开晶体的在离开晶体之后的一个或更多个光束的方向，和
-旨在通过两个输入/输出面中的另一个进入和/或离开晶体的在离开晶体之后的一个或更多个光束的方向。
优选地，根据本发明，在晶体的两个输入/输出面中的一个与旨在通过两个输入/输出面中的所述一个进入和/或离开晶体的在离开晶体之后的一个或更多个光束的方向之间形成的角度能够与在晶体的两个输入/输出面中的另一个与旨在通过两个输入/输出面中的所述另一个进入和/或离开晶体的在离开晶体之后的一个或更多个光束的方向之间形成的角度相同。
根据本发明的第三变型，晶体的输入/输出面能够相互平行，并且能够与传播方向形成非零角度。
根据本发明的第三变型，晶体能够是斜角棱镜。
根据本发明的第三变型，在晶体的两个输入/输出面中的一个与旨在通过两个输入/输出面中的所述一个进入和/或离开晶体的在离开晶体之后的一个或更多个光束的方向之间形成的角度能够与在晶体的两个输入/输出面中的另一个与旨在通过两个输入/输出面中的所述另一个进入和/或离开晶体的在离开晶体之后的一个或更多个光束的方向之间形成的角度不同。
优选地，根据本发明，在晶体的两个输入/输出面中的一个与传播方向之间形成的角度能够与在晶体的两个输入/输出面中的另一个与传播方向之间形成的角度相同。
优选地，根据本发明，除了对于第三变型，晶体能够是直角棱镜。
进一步优选地，根据本发明，除了对于第三变型，晶体能够是具有梯形基部的直角棱镜。
根据本发明，所述光学设备能够还包括分束器，所述分束器设置为：
-将设备的输入单向连接到上游光纤的将分束器与MAO联接的部分，以使得由激光器发射的在上游光纤的将激光器与光学设备的输入联接的部分中传播的光束通过分束器在MAO的方向上被注入到上游光纤的将分束器与MAO联接的部分中，并且
-将上游光纤的将MAO与分束器联接的部分单向连接到光学设备的输出，以使得在上游光纤中从MAO向分束器传播的返回光束由分束器向光学设备的输出注入。
根据本发明，上游光纤能够限定为包括两个光纤：
-将激光器与光学设备的输入联接的光纤，和
-将MAO与分束器联接的光纤。
光束反射装置可以能够改变偏振光束的偏振。
根据本发明：
-反射装置可以能够将线性偏振光束的偏振改变90°的值。
-反射装置可包括法拉第旋光器镜和/或反射性布拉格光栅。
根据本发明，下游光纤能够是保偏光纤。
上游光纤和下游光纤能够是保偏的，以便不需要在下游光纤中耦合期间按照旨在保持光束的偏振状态的排齐来设置。这允许缩短MAO在其制造时排齐任一侧上的光纤准直器的时间。
根据本发明，下游光纤能够是泵浦光纤放大器。
根据本发明，设备能够是双通光纤放大器。
根据本发明，所述设备能够包括处理单元，该处理单元设置和/或配置和/或编程为控制激光器和/或声光调制器和/或与泵浦光纤关联的泵浦装置以使得光学设备的输出处的返回光束是具有以下的脉冲光束：
-高于100Hz和/或低于500kHz的频率，和/或
-高于10mW和/或低于500W的功率，和/或
-高于1纳秒(ns)和/或低于1ms的时间宽度。
附图说明
阅读对绝非限制性的实施方式和实施例的详细说明和以下附图，本发明的其它优点和特点将显现：
图1示出现有技术的MAO的侧视图的示意性图示，
图2以侧视图示出现有技术的MAO的反射损失的示意性图示，
图3示出根据本发明的第一变型的第一实施例的MAO的侧视图的示意性图示，
图4示出根据本发明的第二变型的第二实施例的MAO的仰视图的示意性图示，
图5示出根据本发明的第三变型的第三实施例的MAO的侧视图的示意性图示，
图6示出现有技术的AODP的示意性图示，
图7示出通过现有技术的AODP获得的包括常见过调制的脉冲的模拟，
图8示出通过包括根据本发明的第一改善方案的现有技术的AODP获得的光学脉冲的模拟，
图9示出通过包括根据本发明的第三改善方案的现有技术的AODP获得的光学脉冲的模拟，
图10示出通过包括根据本发明的第三改善方案的现有技术的AODP获得的光学脉冲的模拟，
图11示出通过包括根据本发明的第一和第三改善方案的现有技术的AODP获得的光学脉冲的模拟，
图12示出通过包括根据本发明的第一和第四改善方案的现有技术的AODP获得的光学脉冲的模拟。
具体实施方式
下述实施例绝非限制性的，如果特征选集足以提供技术优点或相对于现有技术区分本发明，可尤其考虑本发明的仅包括与其它所述特征隔离的所述特征的该选集的变型(即使该选集在包括这些其它特征的句子中是隔离的)。该选集包括至少一个特征，其优选地是功能性的，没有结构性细节，或仅具有结构性细节的一部分(如果仅该部分就足以赋予技术优点或相对于现有技术区分本发明)。
图1示出根据所谓的传统设置的现有技术的声光调制器(MAO)。MAO 1包括由例如玻璃或石英的结晶或非晶材料构成的晶体2。它还包括与晶体的称作注入面4的面4接触的压电谐振器3。由发射器5以给定频率发射交流信号。该交流信号作用于压电谐振器3，该压电谐振器在取决于交流信号的给定频率的频率下振动。压电谐振器的振动生成在晶体2中传播的声波。MAO 1还包括设置在晶体的称作吸收面7的面7上的吸音器6。在声波在晶体2中从注入面4起传播直至吸收面7之后，吸音器6吸收声波。吸音器的功能在于减小声波功率以在晶体中反射声波并由此产生在晶体中传播的光束的寄生额外强度调制。MAO 1包括相互平行的称作输入/输出面9、91、92的相对的两个面9、91和9、92。输入/输出面9、91、92被旨在进入晶体2中的称作入射光束101、102的光束和被旨在离开晶体2的光束103、104穿过。输入/输出面9、91、92设置为使得入射光束101、102在进入晶体2之后在晶体2中传播，并变成旨在离开晶体2的光束103、104。输入/输出面9、91、92设置为使得旨在离开晶体2的光束103、104在穿过输入/输出面9、91、92之后变成在与旨在进入晶体2中的光束101、102相同的方向上传播的出射光束105、106。入射并在晶体内被声波反射的光束的传播的平面称作传播平面。在晶体内，通过输入面进入的光束和被声波反射并向输出面引导的光束彼此形成角度并在声波处具有共同点。这两个光束因此形成平面。
现有技术的MAO 1在它们运作时导致出现也称作反射损失的寄生光束11。本发明人已观察到，当输入/输出面9、91、92不相互平行时，观察到这样的寄生光束11的出现显著地减少。而且，根据本发明，为了限制、或甚至去除这些寄生光束11的出现，参照图3和4，提出了声光调制器1，其中，晶体2的相对的两个输入/输出面9、91、92彼此形成非零角度。
参照图2，本发明人提出了假设，即这些寄生光束11源自旨在离开晶体2的光束103、104在输入/输出面9、91、92上的一部分在晶体2中的反射。这些寄生光束11，即旨在离开晶体2的光束103、104的被反射的部分11不被MAO 1调制，并在与出射光束105、106和旨在进入晶体2中的光束101、102的方向平行的方向上离开晶体2。
参照图3和5，根据本发明的MAO 1设置为使得寄生光束11不与出射光束105、106耦合。晶体2设置为使得寄生光束在通过输入/输出面9、91、92中的一个离开晶体2之后具有与出射光束105、106的方向不同的方向。
参照图3和4，在相对的两个输入/输出面9、91、92之间形成的角度，或由面与传播方向形成的角度，其效果在于寄生光束11在晶体2中在与旨在离开晶体2的光束103、104的方向不同的方向上传播，并在与出射光束105、106和旨在进入晶体2中的光束101、102的方向不同的方向上离开晶体2。传播方向垂直于压电谐振器3。相对的输入/输出面9、91、92与声波在晶体2中的传播方向81的相交直线(未示出)包括在在注入面4与吸收面7之间延伸的平面12中。在输入面9、91与传播方向之间形成的角度与输出面9、92和传播方向形成的角度相同。此外，输入面9、91与平面12形成的角度与输出面9、92和平面12形成的角度相同。
参照图3至5，使用用40MHz的声波激励并被在真空中波长为1.54μm的光束101、102、103、104、105、106穿过的AMTIR晶体2。
参照图3和4，在输入面9、91与输出面9、92之间形成的角度为0.5°至5°，该角度一般约为1°。这允许获得平行的出射光束105、106和旨在进入的光束101、102。
参照图3，根据第一实施例，MAO 1的输入/输出面9、91、92彼此形成角度，以使得入射光束101、102和出射光束105、106相互平行并且垂直于声波的传播方向81。相交直线延伸的方向82垂直于声波的传播方向81。传播方向81和相交直线属于相同平面。
参照图4，根据第二实施例，相交直线延伸的方向82平行于声波的传播方向81。传播方向和相交直线平行。
参照图5，根据第三实施例，MAO 1的输入/输出面9、91、92相互平行并与传播方向12形成非零角度。传播方向81和相交直线在此不构成同一平面的一部分，而是属于分别的两个平面。
根据第三实施例，在输出面9、92与穿过它的光束102、106之间形成的角度β不同于在输入面9、91与穿过它的光束101、105之间形成的角度δ。
直接且毫无歧义地可见，图1至5所示的实施例中每个都示出MAO 1，MAO 1的输入/输出面9、91、92是平坦的。MAO 1的输入/输出面9、91、92包括在平面中并从注入面4起延伸直至吸收面7。
鉴于两个输入/输出面9、91、92中每个都是平坦的，图1至5所示的实施例中每个都示出包括单一相交直线的MAO 1。
参照图6，示出现有技术的双通光纤放大器(AODP)13。AODP 13包括偏振分束器(PBS)14、将PBS 14与如上所述的现有技术的MAO 1联接的称作上游光纤15的光纤15、掺杂光纤放大器(EDFA)16，和在PBS14的输入21方向上发射光束20的激光器18，构成该掺杂光纤放大器的光纤称作下游光纤16，它将MAO 1联接到法拉第镜17。PBS 14将激光器18单向连接到上游光纤15，以使得由激光器18发射的光束20在上游光纤15中在MAO 1的方向上传播。PBS 14还将上游光纤15单向连接到AODP 13的输出19，以使得在上游光纤15中从MAO 1起向PBS 14传播的被放大两次且塑形的返回光束24被PBS 14向AODP 13的输出19注入。光束20在离开MAO 1之后在EDFA 16中被第一次放大以构成经放大的去程光束22，然后被法拉第镜17反射并在EDFA 16中被第二次放大，然后再次穿过MAO 1。
根据本发明，AODP 13包括处理单元，该处理单元设置为和/或配置为和/或编程为控制激光器18、MAO 1、与AOFD 16关联的泵浦装置(未示出)，以使得AODP 13的输出处19的返回光束24是具有100Hz至500kHz的频率、10mW至500W的功率和1纳秒(ns)至1000000ns的时间宽度的脉冲光束24。
图6至11是对在基于上述AODP 13的光学架构的输出19处获得的光脉冲24的模拟。模拟基于琼斯公式实现并考虑到AODP 13的每个点处的偏振状态和传输功率的演变。
参照图6，当使用如上所述的现有技术的AODP 13(没有实现MAO 1以减少反射损失，并且没有保偏光纤，也没有额外光纤长度)来改变激光器18发射的光束20为经放大的光学脉冲24的形式时，AODP 13的输出19处的返回光束24具有过调制23。要注意的是，过调制23的轮廓是不稳定且不可预测的。该表现对于在实践中使用该架构类型特别不利。
根据上述的现有技术的AODP 13的第一改善方案，上游光纤15是能够保持激光器18发射的光束20的线性偏振状态的保偏光纤。该改善允许源自AOFD 16的在上游光纤15方向上的在MAO 1中传播的与入射光束102相对应的经放大的返回光束25被MAO 1的晶体2的输入面9、91反射的部分11的线性偏振状态与源自上游光纤15的在AOFD 16的方向上的在MAO 1中传播的与入射光束101相对应的被激光器18发射的光束20的线性偏振状态正交。要注意的是，即使被反射部分11的强度与光束20的强度相比是可忽略的，它已经在AOFD 16中被放大两次的事实使得当其在AODP 13的输入处与光束20耦合时，其强度不可忽略。
参照图7，示出部分地消除寄生光束11与激光器18发射的在MAO 1中传播的光束20之间的干涉的第一改善方案的效果。可见消除了等于MAO 1的称作fMAO的调制频率的过调制23。一般性地，消除所有等于n.fMAO的过调制23，其中n为奇数。这对应于被MAO 1的晶体2的输入面9、91反射的部分11源自已经在AOFD 16中进行了奇数的往返的经放大的返回光束25的情况。还可见仅存在等于MAO 1的调制频率fMAO的两倍的过调制23。这对应于被MAO 1的晶体2的输入面9、91反射的部分11源自在AOFD 16中进行了两次往返的返回光束25。在AOFD16中进行了大于2的偶数次往返的经放大的返回光束25通过关闭MAO 1被切断，对应于往返时间的在下游光纤16中的行程时间大于MAO 1的打开时长。要注意的是，在观察到单一过调制23以外，该过调制23还具有大的稳定性。这样的稳定性能够用于具有过调制23的时间轮廓对于放大阶段中的非线性控制有意义的情况。特别地，可通过该技术，通过借助于适当选择过调制23的幅度来推后其出现阈值，从而实现布里渊效应的减小。
根据上述现有技术的AODP 13的第二改善方案，下游光纤16在其长度的整个或部分上也是保偏光纤。该第二改善方案允许避免在下游光纤16中传播的光束20、22、25、106、102的偏振改变。
该第二改善方案还允许标准化围绕MAO的光纤15和16以简化其制造。在该情况中，用于注入和收集穿过MAO 1的光的光学准直器可被排齐，而不考虑保持上游光纤15与下游光纤16之间的偏振。
参照图8和9，根据上述现有技术的AODP 13的第三改善方案，提出增加在下游光纤16中传播的光束20、22、25、106、102、11从MAO 1起直至法拉第镜17的行程时间。在实践中，该时间间隔的增加由增大下游光纤16的长度构成。
如图8所示，其示出了增大下游光纤16的长度使得光束20、22、106、102、11在下游光纤16中的行程时间的增加等于MAO 1的打开时长的一半时的情况。过调制23中大部分被消除，这是因为在返回波25的第一通过期间被MAO 1反射的寄生波11在MAO 1在往返行程之后被关闭时到达MAO 1。然而，在AODP 13的输出19处的经放大光学脉冲24的持续时间也被减小一半。
如图9所示，其示出了增大下游光纤16的长度使得光束20、22、106、102、11在下游光纤16中的行程时间的增加等于MAO 1的打开时长的三分之一时的情况。过调制23中显著的部分被消除。在该情况中，AODP 13的输出19处的经放大光学脉冲24的持续时间仅减小三分之一。
参照图10，示出了由包括第一或第二改善方案和第三改善方案的AODP 13引起的过调制23的模拟，对于该第三改善方案，光束20、22、106、102、11在下游光纤16中的行程时间的增加等于MAO 1的打开时长的三分之一。这两个改善方案的组合允许消除过调制23中的大部分。
根据上述现有技术的AODP 13的第四实施例，现有技术的AODP 13包括根据本发明的MAO 1。在该情况中，由来自AOFD 16的返回光束22在MAO 1的晶体2的输入面9、91上的反射引起的寄生反射11被减小40至45dB或50dB或60dB或更多。
参照图11，示出由包括第一改善方案和第四改善方案的AODP 13引起的过调制23的模拟。这两个改善方案的组合允许消除几乎全部过调制23。
根据本发明，对现有技术的AODP 13带来的改善方案可相互组合。改善方案的效果是累加性的。由此，根据本发明，现有技术的AODP 13包括：
-第一、第二、第三或第四改善方案中的一个改善方案，或
-第一和/或第二和/或第三和/或第四改善方案的任意组合，或
-所有改善方案。
当然，本发明不限于上述示例，并且可不超出本发明范围地对这些示例做出众多设置。
由此，在上述实施方式的可相互组合的变型中：
-传播方向81与相交直线延伸的方向82形成大于0°和/或小于90°的任意角度，和/或
-激光器18能够发射连续激光束20，和/或
-激光器18能够发射脉冲激光束20，和/或
-当激光器18发射的激光束20是脉冲光束时，处理单元设置为和/或配置为和/或编程为控制激光器18和MAO 1以使得MAO 1的打开与激光器18发射的激光脉冲20的发射重合。
而且，本发明的各个特征、形式、变型和实施例可根据各种组合相互关联，只要它们不是不兼容的或相互排斥的。

Claims (10)

1.一种光学设备，其包括：
-声光调制器(MAO)，
-能够生成光束的激光器，
-称作上游光纤的光纤，其在所述激光器与MAO之间延伸，其中，一个或更多个光束旨在向所述MAO传播或源自所述MAO，
-称作下游光纤的光纤，其相对于将所述上游光纤与MAO联接的方向位于所述MAO的下游，其中，一个或更多个光束旨在向所述MAO传播或源自所述MAO，
-反射装置，其连接到所述MAO的下游光纤并设置为将源自所述下游光纤的光束反射到所述下游光纤中；
所述光学设备的特征在于：
-所述上游光纤是能够保持光束的线性偏振状态的保偏光纤，和/或
-所述下游光纤设置为使得所述光束在所述下游光纤中从所述MAO起直至反射装置的行程时间是非零的并小于或等于所述MAO的打开时长的一半，和/或
-所述MAO包括晶体，其中：
·称作输入/输出面的相对的两个面彼此形成非零角度，一个或更多个光束旨在穿过所述输入/输出面进入和/或离开所述晶体，和/或
·所述输入/输出面中至少一个与称作传播方向的声波在所述晶体中传播的方向形成非零角度；
所述MAO的输入/输出面包括在从所述晶体的称作注入面的面起延伸直至所述晶体的称作吸收面的面的平面中，所述注入面与能够生成在所述晶体中传播的声波的压电谐振器接触，在所述吸收面上设置有能够在所述声波在所述晶体中从所述注入面起传播直至吸收面之后至少部分地吸收所述声波的吸音器。
2.根据权利要求1所述的光学设备，其包括分束器，所述分束器设置为：
-将所述设备的输入单向连接到所述上游光纤的将所述分束器与MAO联接的部分，以使得在所述上游光纤的将激光器与光学设备的输入联接的部分中传播的由所述激光器发射的光束通过所述分束器在所述MAO的方向上被注入到所述上游光纤的将分束器MAO联接的部分中，并且
-将所述上游光纤的将MAO与分束器联接的部分单向连接到所述光学设备的输出，以使得在所述上游光纤中从所述MAO向分束器传播的返回光束由所述分束器向光学设备的输出注入。
3.根据权利要求1或2所述的光学设备，其中，光束的反射装置能够改变偏振光束的偏振。
4.根据上述权利要求中任一项所述的光学设备，其中，所述下游光纤是保偏光纤。
5.根据上述权利要求中任一项所述的光学设备，其中，所述下游光纤是泵浦光纤放大器。
6.根据上述权利要求中任一项所述的光学设备，其包括处理单元，所述处理单元设置和/或配置和/或编程为控制所述激光器和/或所述声光调制器和/或与所述泵浦光纤关联的泵浦装置，以使得所述光学设备的输出处的返回光束是具有以下的脉冲光束：
-高于100Hz和/或低于500kHz的频率，和/或
-高于10mW和/或低于500W的功率，和/或
-高于1纳秒(ns)和/或低于1ms的时间宽度。
7.根据上述权利要求中任一项所述的光学设备，其中，所述晶体的输入/输出面设置为使得在以下之间形成零角度：
-旨在通过所述两个输入/输出面中的一个进入和/或离开所述晶体的在离开所述晶体之后的所述一个或更多个光束的方向，和
-旨在通过所述两个输入/输出面中的另一个进入和/或离开所述晶体的在离开所述晶体之后的所述一个或更多个光束的方向。
8.根据上述权利要求中任一项所述的光学设备，其中，所述传播方向平行于由所述晶体的两个输入/输出面之间的相交所形成的称作相交直线的线。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的光学设备，其中，所述晶体的输入/输出面相互平行且与所述传播方向形成非零角度。
10.根据上述权利要求中任一项所述的光学设备，其中，在所述晶体的两个输入/输出面中的一个与旨在通过所述两个输入/输出面中的所述一个进入和/或离开所述晶体的在离开所述晶体之后的所述一个或更多个光束的方向之间形成的角度不同于在所述晶体的两个输入/输出面中的另一个与旨在通过所述两个输入/输出面中的所述另一个进入和/或离开所述晶体的在离开所述晶体之后的所述一个或更多个光束的方向之间形成的角度。
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