[發明專利]保偏光纖鎖模激光器

無效

• 申請號: 201310294908.3
• 申請日: 2013-07-15
• 公開（公告）號: CN103378541A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 郭躍;汪小超;張攀政;姜秀青;饒大幸;黃大杰;王冰艷;范薇
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/098
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張澤純

技術領域

本發明涉及光纖激光器，特別是一種保偏光纖鎖模激光器。

背景技術

超短脈沖激光在光通信、生物醫療、激光加工、科學研究等方面有著重要廣泛的用途；在高功率激光裝置中，良好穩定的脈沖種子源，有非常重要的意義。

固體激光器在體積大小、環境要求、穩定性等方面，都有著很高的要求。而光纖激光器則能夠很好的避免以上問題。光纖激光器實現脈沖輸出，主要有調Q、主動鎖模和被動鎖模三種機制。其中被動鎖模有著良好的穩定性，脈沖質量高，結構簡單、可全光纖結構等優點。在光纖激光器中，實現被動鎖模主要有以下幾種方案：非線性偏振旋轉、非線性光纖環形鏡和可飽和吸收體。因為前兩者結構，需要對光纖進行偏振控制，因此光纖對振動、溫度和彎曲等都很敏感，容易失鎖，且可恢復性差。

發明內容

本發明主要解決的技術問題在于提供一種保偏光纖鎖模激光器，該鎖模激光器同時采用兩種鎖模機制，具有全保偏光纖結構、鎖模高自啟動能力，高穩定性和結構緊湊等特點，有廣泛的應用前景。。

本發明的技術解決方案如下：

一種保偏光纖鎖模激光器，特點在于其構成包括采用保偏光纖依次熔接的光纖反射器、可調光衰減器、起偏器、波分復用器的第二輸入端口、波分復用器的輸出端口、增益光纖、隔離器、濾波器、分束器的輸入端口、分束器的第一輸出端口和可飽和吸收鏡，泵浦源和所述的波分復用器的第一輸入端口相熔接，所述的分束器的第二輸出端口為激光輸出端口。

所述的可飽和吸收鏡由可飽和吸收體和反射鏡一起構成。

所述的可飽和吸收鏡粘貼在保偏光纖一端，作為諧振腔的一個腔鏡。

所述的光纖反射器和可調光衰減器連接，構成損耗可調的諧振腔的一個腔鏡。所述的可調光衰減器調節腔內損耗，實現鎖模振蕩輸出。

本發明的優點在于：

1、利用可飽和吸收體和光譜濾波雙重機制進行鎖模，自啟動性好。

2、全保偏光纖結構，對振動，溫度變化等環境因素不敏感，易于廣泛使用。

3、光譜濾波機制利用濾波器實現，價格低，對環境變化不敏感。

4、所有元件的連接通過光纖熔接完成，實現全光纖結構，結構緊湊簡單，易于集成。

附圖說明

圖1為本發明保偏光纖鎖模激光器實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合實施例和附圖對本發明做進一步說明，但不應以此限制本發明的保護范圍。

請參閱圖1，圖為本發明保偏光纖鎖模激光器實施例的結構示意圖。由圖可見，本發明保偏光纖鎖模激光器，其構成包括采用保偏光纖依次熔接的光纖反射器1、可調光衰減器2、起偏器3、波分復用器5的第二輸入端口b、波分復用器5的輸出端口c、增益光纖6、隔離器7、濾波器8、分束器9的輸入端口d、分束器9的第一輸出端口e和可飽和吸收鏡10，泵浦源4和所述的波分復用器5的第一輸入端口a相熔接，所述的分束器9的第二輸出端口f為激光輸出端口。

所述的可飽和吸收鏡10由可飽和吸收體和反射鏡一起構成。

所述的可飽和吸收鏡10粘貼在保偏光纖一端，作為諧振腔的一個腔鏡。所述的光纖反射器1和可調光衰減器2連接，構成損耗可調的諧振腔的一個腔鏡。所述的可調光衰減器2調節腔內損耗，實現鎖模振蕩輸出。所述泵浦源4和波分復用器5連接，再與增益光纖6連接，構成光纖放大器。

所述連接器件光纖中，除了增益光纖為保偏摻鐿光纖外，其他均為保偏光纖。所述器件均采用直接熔接的方式連接，實現全光纖結構。

本發明的工作過程如下：

在合適的泵浦功率下，由于放大自發輻射逐漸變大，使得在腔內能夠產生脈沖能量不穩定的連續激光。由于可飽和吸收鏡10和光纖反射器11兩端形成穩定腔，并經過多次震蕩，經過可飽和吸收體的非線性吸收作用，以及濾波器在光譜濾波作用，高能量的脈沖會被逐漸加強，經過多次震蕩后，形成穩定的鎖模狀態。

實驗表明，本發明同時采用兩種鎖模機制，具有全保偏光纖結構、鎖模高自啟動能力，高穩定性和結構緊湊等特點，有廣泛的應用前景。