单频可调光纤激光器的应用

　　 目前一般的商业激光测距仪的测量距离最远为10-20公里，这受限于它的动态范围和测量敏感度，无法满足军方ISR系统需求。目前绝大多数的激光测距仪都是基于脉冲激光的光时域反射原理，它们由快速光电探测器和简单的分析仪组成，直接探测从目标反射回来的光脉冲信号，测量精度通常为1-10米，这受限于激光的脉冲宽度（相对3-30nm长激光脉冲）。激光脉冲越短，测量精度就越高，同时激光测量的带宽也就要大大提高。这无疑会增大探测的噪声，从而降低动态测量距离。由于光电流信号是成线性正比于反射回来的光信号能量，所以这些增强的噪声就限制探测信号的敏感度。正是因为如此，目前军用的激光测距仪最长的测量距离只有10-20公里。

　　图3：FMCW技术在激光测距上的应用

　　 基于FMCW技术原理，光库通讯提供的1550nm超窄线宽光纤激光器能够广泛应用于几百公里的激光目标指示和激光测距，从而可以十分低成本地搭建ISR平台。一套超远距离的激光指示/测距由激光器、准直器和接收器、信号分析仪组成（ 请见图3）。窄线宽激光器的频率成线性快速调制。通过测量从目标处反射回来的的信号光与参考光一起混频产生光电流便可获取远处的信息。在FMCW技术系统中，激光器的线宽或相干长度决定了测量的距离和敏感度。光库通讯提供的光纤激光器线宽低至2Khz，要比世界上最好的半导体激光器的线宽低2-3个数量级。这个重要的特点可以实现几百公里的激光指示和测距，而精度高达1米甚至1米以下。

　　 采用这种光纤激光器做成的激光指示/测量仪要比目前绝大多数的基于脉冲激光的激光指示/测量仪拥有诸多优势，这包括非常长的动态距离，非常高的测量敏感度，对人眼安全，体形小重量轻，稳定牢固以及容易安装等等。

　　多普勒激光雷达　

　　 一般而言，相干雷达系统要求脉冲激光光源，而且为了能产生外差或零差信号做多普勒传感，这些激光器还必须是单频工作。然而传统概念上，这种激光器一般都由子激光器、主激光器和复杂的电路控制三部分组成。其中子激光器是一个高功率的脉冲激光振荡器，主激光器是一个低功率的却十分稳定的连续激光器，而电控部则主要是用来控制和维持子激光器能单频振荡。毫无疑问，这种传统的单频脉冲激光器体积过于庞大，而且在耐用性和牢固性方面面临很大的挑战而无法走向规模化，因为它需要经常很麻烦地对各敏感分立光学部件进行校准，同时还要匹配好来自主激光器的种子信号能顺利耦合进子激光器里。

　　 光库通讯公司的单频、全光纤化的调Q脉冲光纤激光器可以满足超强紧凑型的多普勒激光雷达系统。这种新颖的激光器既可以配合一台本地振荡器单独工作，也可以频率锁定做脉冲运转，还可以通过本地振荡器作为注入激光种子源。反射回来的多普勒频移能够十分容易地通过检验参考光与信号光混频所产生的光电流来读取。光库通讯的连续波光纤激光器是您理想的种子源激光器，它与我们的全光纤化的脉冲光纤激光器具有高度的兼容性。所有的光电器件都被集成在一个小而轻的盒子里，非常合适野外工作。由于光纤天然的波导结构，光纤激光器根本不需要光学对准和调整。同时除非通过复杂的非线性频率转换，目前的晶体固态激光器一般都无法直接输出对人眼安全的1550nm波长，这使得我们的掺铒光纤激光器更具吸引力，从而成为激光雷达的最好光源之一。