[發明專利]光纖皮秒和飛秒脈沖激光輸出切換裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201410541817.X
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN104317136B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 郝強;曾和平
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G02F1/35
• 分類號: G02F1/35;H01S5/40;H01S3/23
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所31259
• 代理人: 張群峰

1.一種光纖皮秒和飛秒脈沖激光輸出切換裝置的控制方法，該方法包括以下步驟：

S1：當需要輸出皮秒脈沖激光時，調整可調濾波器，使其選取皮秒激光振蕩器輸出的光譜邊緣部分，同時將高反鏡的位置調整至光譜皮秒脈沖無偏折地通過折光鏡后進入皮秒倍頻器的位置；

S2:當需要輸出飛秒脈沖激光時，調整可調濾波器，使其選取皮秒激光振蕩器輸出光譜中心部分，同時將高反鏡的位置調整至光譜皮秒脈沖產生90度偏折后進入脈沖壓縮器及飛秒倍頻器的位置；其特征在于，所述光纖皮秒和飛秒脈沖激光輸出切換裝置包括：沿光路順次設置的光源、皮秒激光振蕩器、可調濾波器、光纖放大器和折光鏡，其中，皮秒激光振蕩器，用于輸出光譜；可調濾波器，用于選取皮秒激光振蕩器輸出光譜中不同波長的光譜成分；光纖放大器，用于將可調濾波器濾波后的脈沖的平均功率提升；折光鏡，其包括高反鏡，用于將光路切換至兩個不同的輸出端口,其中一個輸出端口順次連接有脈沖壓縮器和飛秒倍頻器，脈沖壓縮器用于將寬帶光譜的皮秒脈沖壓縮至飛秒脈沖；飛秒倍頻器用于采用倍頻晶體將寬帶飛秒脈沖倍頻至更短波長，產生二次諧波或三次諧波；而另一個輸出端口連接有皮秒倍頻器，用于輸出皮秒脈沖，當可調濾波器選取皮秒激光振蕩器輸出光譜邊緣部分時，高反鏡的位置使得光譜皮秒脈沖無偏折地通過折光鏡后進入皮秒倍頻器，當可調濾波器選取皮秒激光振蕩器輸出光譜中心部分時，高反鏡轉動至另一位置處，以使光譜皮秒脈沖產生90度偏折后進入脈沖壓縮器及飛秒倍頻器。

2.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述的輸出切換裝置，其中還包括與可調濾波器和折光鏡連接的飛秒/皮秒切換驅動器，用于驅動可調濾波器以及折光鏡，以分別實現光譜的選取和高反鏡的轉動。

3.根據權利要求2所述的控制方法，其特征在于：其中可調濾波器和折光鏡都是電控的。

4.根據權利要求2所述的控制方法，其特征在于：其中皮秒激光振蕩器為非線性偏振旋轉鎖模的全正色散光纖激光器。

5.根據權利要求2所述的控制方法，其特征在于：其中可調濾波器為基于F-P腔的可調濾波器或光柵結構的濾波器或干涉濾光片結構的濾波器。

6.根據權利要求2所述的控制方法，其特征在于：其中光纖放大器包括光纖預放大器以及光纖主放大器。

7.根據權利要求6所述的控制方法，其特征在于：其中光纖預放大器為纖芯泵浦的光纖放大器，用于將20mW的功率提升至超過200mW。

8.根據權利要求6所述的控制方法，其特征在于：根據權利要求6所述的輸出切換裝置，其中光纖主放大器為包層泵浦的光纖放大器，用于將200mW的功率提升至超過10W。

9.根據權利要求1-8之一所述的控制方法，其中還包括以下步驟：

通過飛秒/皮秒切換控制器控制可調濾波器和折光鏡的調整。