[實用新型]光纖固體混合超短脈沖激光放大器

有效

• 申請號: 201320156292.9
• 申請日: 2013-04-01
• 公開（公告）號: CN203205699U
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 張志剛
• 申請（專利權）人: 北京銦尼鐳斯技術有限公司
• 主分類號: H01S3/23
• 分類號: H01S3/23;H01S3/067;H01S3/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及光纖固體混合超短脈沖激光放大器，具體涉及一種采用超短脈沖光纖激光器作為種子激光脈沖源，用固體激光再生放大器放大的超短脈沖激光系統。

背景技術

目前用于精密加工的超短脈沖激光放大系統多為鈦寶石激光放大系統，其種子源脈沖是超短脈沖鈦寶石激光器，放大器是再生或多通鈦寶石激光器。

超短脈沖鈦寶石激光放大器的優點是，增益介質增益高，熱傳導率高，帶寬寬，適合任何超短脈沖應用。但是其昂貴的泵浦激光器以及較低的長期穩定性使其應用受到限制。

隨著微加工工業的發展，對超短脈沖激光器提出了更大的需求。而鈦寶石激光放大系統的價格和長期穩定性不適應市場的要求。因此迫切需要低成本、高性能的超短脈沖放大系統。雖然純光纖放大系統也有報道，但是超短脈沖的高峰值功率使脈沖的能量局限在幾十到幾百納焦耳量級，不能適應微加工的需要。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型公開了超短脈沖光纖激光器作為種子脈沖源，固體激光再生放大器作為放大器的超短脈沖放大系統。

本實用新型的目的是這樣實現的：光纖固體混合超短脈沖激光放大器，所述放大器包括超短脈沖光纖激光器、脈沖展寬器、固體激光再生放大器和脈沖壓縮器；所述超短脈沖光纖激光器產生一定重復頻率鎖模的種子脈沖激光，所述種子脈沖經過脈沖展寬器，輸入到固體激光再生放大器內，被放大到微焦耳至毫焦耳量級的脈沖激光，在經過脈沖壓縮器，實現皮秒或飛秒的放大脈沖輸出。

進一步，所述超短脈沖光纖激光器包含耦合泵浦光功率的波分復用器WDM、半導體泵浦激光模塊、增益光纖、光準直器、波片調諧系統、隔離器、光纖展寬器、偏振分光棱鏡和腔內色散補償器。

進一步，所述波分復用器WDM通過光纖連接半導體泵浦激光模塊和兩個光準直器，半導體泵浦激光模塊設置在波分復用器WDM雙光纖一端。

進一步，所述光準直器分別連接在波分復用器WDM兩端，且端頭相對應，軸線重合。

進一步，所述增益光纖設置在波分復用器WDM單光纖一邊，位于波分復用器WDM與光準直器之間。

進一步，所述波片調諧系統設置在兩個光準直器之間，波片調諧系統的光軸與光準直器間的光軸重合。

進一步，所述偏振分光棱鏡、腔內色散補償器、隔離器均設置在波片調諧系統內。

進一步，所述的脈沖展寬器的構成可以是光纖、光柵對、啁啾體光柵、三階色散匹配的光纖等。

進一步，所述的固體激光再生放大器包括激光全反鏡、半導體脈沖泵浦模塊、激光晶體、偏振片、四分之一波片、普克爾盒、激光輸出鏡。

進一步，所述固體激光再生放大器的增益介質的波長亦為1030-1064nm。

本實用新型的有益效果是：

1.半導體激光器泵浦的光纖飛秒激光器比固體脈沖激光器節省能源，體積小巧，穩定可靠，實用性強；

2.本實用新型通過固體再生放大器將光纖激光器發出的種子激光脈沖經過放大，可達到毫焦耳量級，避免全光纖放大器的非線性效應和光纖的光學損傷；通過本新型實現皮秒或飛秒脈沖的放大；采用這種脈沖的激光微加工；種子源激光器的小型化、穩定化和節能化。

本實用新型的其他優點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實用新型的實踐中得到教導。本實用新型的目標和其他優點可以通過下面的說明書和權利要求書來實現和獲得。

附圖說明

為了使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新形作進一步的詳細描述：

圖1示出了本實用新型的結構示意圖。

圖中標號：1-超短脈沖光纖激光器，2-增益光纖，3-波分復用器WDM，4-半導體泵浦模塊，5-光準直器，6-波片調諧系統，7-腔內色散補償器，8-偏振分光棱鏡，9-隔離器，10-脈沖展寬器，12-固體激光再生放大器，13-偏振片，14-波片，15-普克爾盒，16-輸出鏡，17-激光晶體18-脈沖壓縮器，

具體實施方式

以下將參照附圖，對本實用新型的優選實施例進行詳細的描述。應當理解，優選實施例僅為了說明本實用新型，而不是為了限制本實用新型的保護范圍。