瞬态增益引起的脉冲激光波形畸变及预补偿方法研究

王 锐，吴 洋，林兆培，邢美术，王玉宝，戚 伟，亢 亢

(1.中国电子科技集团公司 第二十三研究所，上海 201900;2.河南地矿职业学校，河南 郑州 450000)

0 引 言

随着激光雷达技术的不断进步，雷达探测的距离和精度越来越高，这就要求对激光系统中的误差分配进行精确计算，尽可能减少系统本身的误差.在激光雷达系统中，通常采用1.5 μm激光器作为种子源，通过外调制的方式将连续激光调制为脉冲激光，经过多级级联结构的铒镱共掺双包层光纤放大器(EYDFA)对种子源进行放大，最后利用相干测量的方法增加雷达系统的探测距离[1-6].

在多信道的高功率放大系统中，光纤放大器的输出信号由于瞬态增益发生了波形畸变，产生一个呈有限递减的指数衰减型波形，其畸变程度与泵浦电流和脉宽有关，且有一定程度的脉宽压窄.这种波形畸变由于增加了脉冲激光的峰值功率，不仅会造成较大的误码率，使激光雷达系统的探测精度大大下降，影响测量结果，甚至会使脉冲激光过早达到受激布里渊散射(SBS)阈值，击毁系统内部器件，从而对系统本身造成不可修复的损坏.

目前解决脉冲激光在放大过程中由于增益不平坦导致的波形畸变问题主要采用两种方法：一是优化设计放大器的自身增益平坦型，通过改变光纤基质的类型或掺杂稀土离子种类和浓度来改善放大器的增益不平坦；二是引入增益平坦技术，可分为静态增益平坦滤波器和动态增益均衡器.改变光纤基质的类型或掺杂稀土离子种类和浓度可从根本上解决增益不平坦问题，具有良好的可靠性，但其只适用于小范围的固定波段；……