[實用新型]使用磷酸鹽摻鉺光纖為增益介質的高重頻鎖模光纖激光器

有效

• 申請號: 201420583603.4
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN204088866U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 史偉;于振華;董信征
• 申請（專利權）人: 天津歐泰激光科技有限公司
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/098;H01S3/0941;H01S3/08
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

技術領域

本實用新型屬于光纖及激光技術領域，特別是涉及一種使用磷酸鹽摻鉺光纖為增益介質的高重頻鎖模光纖激光器。

背景技術

近年來，高重復頻率的脈沖激光器被廣泛應用在光頻率測量、高速電光采樣、時間分辨光譜學以及激光測距等領域，此外高重復頻率的超短脈沖激光在天文光學中有著重要的應用價值。在光纖激光器中，由于增益光纖的增益系數不高，使得激光器的短腔結構難以實現，因此無法達到高重頻效果，所以鎖模固體激光器一直是高重頻脈沖激光器的主宰。由于固體激光器采用空間結構，不利于激光器的緊湊封裝和長期穩定性，而光纖激光器在光光轉換效率、穩定性、散熱性、緊湊性等方面都優于固體激光器，所以高重頻的脈沖光纖激光器有重要的研究價值。

由于傳統稀土摻雜石英光纖的增益系數低，難以滿足高重復率飛秒光纖激光器的要求，而磷酸鹽玻璃能容納比石英玻璃高兩個數量級的摻雜濃度，因此磷酸鹽玻璃光纖具有更高的增益系數，數厘米長的高摻雜磷酸鹽玻璃光纖便可以代替數米長的石英玻璃增益光纖，從而使這種光纖成為了高重頻脈沖光纖激光器的理想增益光纖。

發明內容

為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種使用磷酸鹽摻鉺光纖為增益介質的高重頻鎖模光纖激光器。

為了達到上述目的，本實用新型提供的使用磷酸鹽摻鉺光纖為增益介質的高重頻鎖模光纖激光器包括：976nm半導體激光器、光纖波分復用器、啁啾光纖布拉格光柵、磷酸鹽摻鉺光纖、半導體可飽和吸收鏡和輸出光纖，其中976nm半導體激光器通過光纖波分復用器與磷酸鹽摻鉺光纖相連接，由此將泵浦光耦合進磷酸鹽摻鉺光纖；光纖波分復用器的輸出端和啁啾光纖布拉格光柵相連接，啁啾光纖布拉格光柵和高摻雜的磷酸鹽摻鉺光纖焊接在一起，磷酸鹽摻鉺光纖的另一端面直接垂直接在低飽和通量的半導體可飽和吸收鏡上，光纖波分復用器的信號端連接輸出光纖。

所述的啁啾光纖布拉格光柵的中心波長為1550nm，作為激光器的輸出端鏡，其反射率為90％-98％，色散量為-0.015ps2－-0.05ps²。

所述的半導體可飽和吸收鏡使用一個低飽和通量的半導體可飽和吸收鏡作為鎖模器件；其飽和通量為30-60μJ/cm²，調制深度為8％-3％。

所述的磷酸鹽摻鉺光纖的長度為2-3cm,啁啾光纖布拉格光柵的尾纖和磷酸鹽摻鉺光纖焊接在一起，總的長度控制在5cm左右，啁啾光纖布拉格光柵和半導體可飽和吸收鏡組成的線性諧振腔總的長度為5cm左右。

本實用新型提供的使用磷酸鹽摻鉺光纖為增益介質的高重頻鎖模光纖激光器的優點是能夠獲得高重頻脈沖輸出，并且結構簡單，尺寸緊湊，性能穩定。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的使用磷酸鹽摻鉺光纖為增益介質的高重頻鎖模光纖激光器的結構示意圖；圖中：

1.976nm半導體激光器?????????????2.光纖波分復用器

3.啁啾光纖布拉格光柵????????????4.磷酸鹽摻鉺光纖

5.半導體可飽和吸收鏡(LS-SESAM)??6.激光器輸出光纖

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型提供的使用磷酸鹽摻鉺光纖為增益介質的高重頻鎖模光纖激光器進行詳細說明。

如圖1所示，本實用新型提供的使用磷酸鹽摻鉺光纖為增益介質的高重頻鎖模光纖激光器包括：976nm半導體激光器1、光纖波分復用器2、啁啾光纖布拉格光柵3、磷酸鹽摻鉺光纖4、半導體可飽和吸收鏡5和輸出光纖6，其中976nm半導體激光器1通過光纖波分復用器2與磷酸鹽摻鉺光纖4相連接，由此將泵浦光耦合進磷酸鹽摻鉺光纖4；光纖波分復用器2的輸出端和啁啾光纖布拉格光柵3相連接，啁啾光纖布拉格光柵3和高摻雜的磷酸鹽摻鉺光纖4焊接在一起，磷酸鹽摻鉺光纖4的另一端面直接垂直接在低飽和通量的半導體可飽和吸收鏡5上，光纖波分復用器2的信號端連接輸出光纖6。

所述的磷酸鹽摻鉺光纖4采用了特種磷酸鹽摻鉺光纖作為增益介質，其具有很高的增益系數(約5dB/cm)，2-3cm即可滿足激光器增益需要。

所述的啁啾光纖布拉格光柵3的中心波長為1550nm，作為激光器的輸出端鏡，其反射率為90％-98％，色散量為-0.015ps2－-0.05ps²。

所述的半導體可飽和吸收鏡5使用一個低飽和通量的半導體可飽和吸收鏡(LS-SESAM)作為鎖模器件；其飽和通量為30-60μJ/cm²，調制深度為8％-3％。