[發明專利]基于非線性光學材料二硫化鉬的被動調Q光纖激光器

在審

• 申請號: 201410285835.6
• 申請日: 2014-06-24
• 公開（公告）號: CN104064951A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 王璞;任軍;張懷金;于浩海;王樹賢;陳延學;梅良模
• 申請（專利權）人: 北京工業大學;山東大學
• 主分類號: H01S3/115
• 分類號: H01S3/115
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種基于非線性光學材料二硫化鉬的被動調Q光纖激光器，其特征在于：該激光器采用線形腔結構，泵浦源(1)通過波分復用器(2)的泵浦輸入端將泵浦光耦合注入稀土摻雜的增益光纖(3)中；增益光纖(3)的另一端連接光纖耦合器(4)，光纖耦合器(4)的一端作為脈沖激光輸出端，另一端與二硫化鉬可飽和吸收體(5)連接；波分復用器(2)的另一端連接高反射率的光纖光柵(6)，與二硫化鉬可飽和吸收體(5)共同構成激光器的線形諧振腔；二硫化鉬可飽和吸收體(5)作為激光器中的被動調Q器件，采用脈沖激光濺射法制備，沉積到寬帶全反射鏡上，采用反射式結構。

2.一種基于非線性光學材料二硫化鉬的被動調Q光纖激光器，其特征在于：采用線形腔結構，泵浦源(1)與波分復用器(2)的泵浦輸入端連接，將泵浦光注入到稀土摻雜的增益光纖(3)中；增益光纖(3)的另一端與二硫化鉬可飽和吸收體(5)相連，對腔內激光進行調制，產生脈沖激光；低反射率的光纖光柵(7)的作為脈沖激光輸出端；波分復用器(2)的另一端連接高反射率的光纖光柵(6)，與低反射率光纖光柵(7)構成諧振腔的腔鏡形成腔內激光振蕩；所述的二硫化鉬可飽和吸收體是采用脈沖激光濺射法制備，將二硫化鉬材料附著于一段拉錐處理后的光纖倏逝場側面，并耦合接入諧振腔內形成。

3.一種基于非線性光學材料二硫化鉬的被動調Q光纖激光器，其特征在于：采用環形腔結構，泵浦源(1)連接波分復用器(2)的泵浦輸入端，將泵浦光注入到稀土摻雜的增益光纖(3)中；增益光纖(3)后依次連接隔離器(8)與光纖耦合器(4)；光纖耦合器(4)有兩個端口，一路直接作為激光輸出端，另一端將光束耦合至準直—聚焦系統(9)中，并將二硫化鉬可飽和吸 收體(5)置于聚焦后的光斑處；為降低重頻，接入一段單模光纖(10)；單模光纖的另一端與波分復用器(2)的第三端口相連構成環形諧振腔。所述的二硫化鉬可飽和吸收體采用脈沖激光濺射法制備，將二硫化鉬材料均勻地沉積到二氧化硅襯底上，由于襯底具有一定的透射率，可采用透射式結構進行被動調Q。

4.一種基于非線性光學材料二硫化鉬的被動調Q光纖激光器，其特征在于：泵浦源(1)連接波分復用器(2)的泵浦輸入端；波分復用器(2)的公共端與稀土摻雜的增益光纖(3)相連；增益光纖(3)的另一端口直接與沉積有二硫化鉬材料的寬帶全反射金鏡(5)耦合；調Q脈沖激光從具有一定透射率的光纖光柵(7)輸出。

5.一種基于非線性光學材料二硫化鉬的被動調Q光纖激光器，其特征在于：采用環形腔結構，泵浦源(1)連接波分復用器(2)的泵浦輸入端，將泵浦光注入到稀土摻雜的增益光纖(3)中；增益光纖(3)后依次連接隔離器(8)與光纖耦合器(4)；光纖耦合器(4)有兩個端口，一端直接作為激光輸出端，另一端與光纖錐區內沉積有二硫化鉬的可飽和吸收體(5)直接相連；后連接一段單模光纖(10)提高單脈沖能量，并與波分復用器(2)的第三端口連接構成環形腔結構。

6.一種基于非線性光學材料二硫化鉬的被動調Q光纖激光器，其特征在于：采用環形腔結構，泵浦源(1)連接波分復用器(2)的泵浦輸入端，將泵浦光注入到稀土摻雜的增益光纖(3)中；增益光纖(3)后連接光纖耦合器(4)；光纖耦合器(4)有兩個端口，一路直接作為激光輸出端，另一段與單模光纖(10)連接后接入環形器(11)；環形器(11)的二端口將激光耦合至 準直—聚焦系統(9)中，并將二硫化鉬可飽和吸收體(5)置于聚焦后的光斑處；為構成反射式調Q結構，在光路另一段放置寬帶全反射金鏡(12)；環形器(11)的第三端口與波分復用器(2)的第三端口相連構成環形腔結構。

7.根據權利要求1或權利要求2或權利要求3或權利要求4或權利要求5或權利要求6所述的一種基于非線性光學材料二硫化鉬的被動調Q光纖激光器，其特征在于：所述的二硫化鉬可飽和吸收體(5)采用脈沖激光濺射法制備，層數均勻，穩定性強，結構靈活，可將二硫化鉬樣品直接沉積在全反射金鏡或介質反射鏡上，或將二硫化鉬樣品直接沉積于光纖端面；或將其沉積于側面拋光的光纖凹槽區或拉錐處理后的光纖錐區。

8.根據權利要求1或權利要求2或權利要求3或權利要求4或權利要求5或權利要求6所述的一種基于非線性光學材料二硫化鉬的被動調Q光纖激光器，其特征在于：所述的增益光纖(3)為摻雜稀土元素中的一種或多種的單模光纖或大芯徑多模光纖或光子晶體光纖或微結構光纖。