[發(fā)明專利]光纖激光器及光學系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710506558.0
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107104352B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發(fā)明（設計）人: 黎玥;王琳;張昊宇;向小雨;羅韻;楊先衡;史儀;梁小寶;趙磊;李超;游云峰;王建軍
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/1106;H01S3/083;H01S3/106
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 王寧寧

本發(fā)明提供了一種光纖激光器及光學系統(tǒng)，涉及激光技術領域。所述光纖激光器包括泵浦光源、多功能光纖器件、腔長調節(jié)模塊、偏振控制器。所述泵浦光源和所述偏振控制器分別與所述多功能光纖器件耦合，所述多功能光纖器件和所述腔長調節(jié)模塊耦合，所述腔長調節(jié)模塊和所述偏振控制器耦合，所述多功能光纖器件和所述腔長調節(jié)模塊之間設有增益光纖，所述腔長調節(jié)模塊設有外接信號輸入端口，用于根據(jù)輸入的腔長調節(jié)信號改變所述腔長調節(jié)模塊內光通過的光程。和現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明實施例提供的光纖激光器的振蕩重復頻率可調，且具有良好的頻率穩(wěn)定性，可實現(xiàn)高重頻高穩(wěn)定的超短脈沖輸出。

技術領域

本發(fā)明涉及激光技術領域，具體而言，涉及一種光纖激光器及光學系統(tǒng)。

背景技術

鎖模激光技術是產(chǎn)生超短脈沖的一種重要技術。現(xiàn)有的非線性偏振旋轉鎖模技術可產(chǎn)生fs量級超短脈沖，是目前產(chǎn)生fs激光的最重要的方法。對于激光器而言，鎖模脈沖重復頻率由諧振腔長度決定，確定的諧振腔長度產(chǎn)生確定的重復頻率鎖模脈沖。

然而，在現(xiàn)有的光纖激光器中，由于難以依靠精確切割技術實現(xiàn)確定的諧振腔長度，因此一般難以獲得所要求的確定的重復頻率的鎖模脈沖，對于百MHz量級的鎖模激光器，一般諧振腔長度在亞mm量級，而造成的重復頻率的誤差在百kHz量級。而同時由于溫度對光纖造成熱脹冷縮的影響，一般鎖模脈沖重復頻率還會產(chǎn)生抖動，使得重復頻率難以穩(wěn)定。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種光纖激光器及光學系統(tǒng)，其重復頻率可調，且具有良好的頻率穩(wěn)定性，可實現(xiàn)高重頻高穩(wěn)定的超短脈沖輸出。

本發(fā)明的實施例是這樣實現(xiàn)的：

一方面，本發(fā)明實施例提供了一種光纖激光器，其包括泵浦光源、多功能光纖器件、腔長調節(jié)模塊、偏振控制器，所述泵浦光源和所述偏振控制器分別與所述多功能光纖器件耦合，所述多功能光纖器件和所述腔長調節(jié)模塊耦合，所述腔長調節(jié)模塊和所述偏振控制器耦合，所述多功能光纖器件和所述腔長調節(jié)模塊之間設有增益光纖，所述腔長調節(jié)模塊用于根據(jù)輸入的腔長調節(jié)信號改變所述腔長調節(jié)模塊內光通過的光程，由所述泵浦光源輸出的泵浦光經(jīng)過所述多功能光纖器件耦合進入所述增益光纖內產(chǎn)生信號光；所述信號光依次經(jīng)過所述腔長調節(jié)模塊和所述偏振控制器，耦合進入所述多功能光纖器件中；所述信號光的一部分通過所述多功能光纖器件輸出，其他部分在激光器內繼續(xù)振蕩。

在本發(fā)明較佳的實施例中，所述泵浦光源和所述多功能光纖器件之間、所述多功能光纖器件和所述增益光纖之間、所述增益光纖和所述腔長調節(jié)模塊之間、所述腔長調節(jié)模塊和所述偏振控制器之間、所述偏振控制器和所述多功能光纖器件之間均通過單模光纖耦合。

在本發(fā)明較佳的實施例中，所述腔長調節(jié)模塊包括第一準直透鏡、第二準直透鏡、拔高鏡和壓電轉換裝置，所述第一準直透鏡和所述第二準直透鏡設置在所述拔高鏡的同一側，所述壓電轉換裝置設有外接信號輸入端口，用于根據(jù)輸入的腔長調節(jié)信號改變所述壓電轉換裝置到所述第一準直透鏡的距離，由所述增益光纖輸出的信號光依次經(jīng)過所述第一準直透鏡、所述拔高鏡、所述壓電轉換裝置和所述第二準直透鏡，輸出至所述偏振控制器。

在本發(fā)明較佳的實施例中，所述壓電轉換裝置包括壓電陶瓷和納米平移臺，所述拔高鏡遠離所述第一準直透鏡的一面貼合在所述壓電陶瓷上，所述壓電陶瓷設置在所述納米平移臺上，所述壓電陶瓷和所述納米平移臺分別設有外接信號輸入端口，用于根據(jù)分別獨立輸入的腔長調節(jié)信號改變所述壓電陶瓷及所述納米平移臺到所述第一準直透鏡的距離，由所述第一準直透鏡出射的信號光入射到所述拔高鏡靠近所述第一準直透鏡的一側表面發(fā)生折射，再經(jīng)過所述拔高鏡和所述壓電陶瓷的貼合面反射，再次入射到所述拔高鏡靠近所述第一準直透鏡的一側表面發(fā)生折射，最后經(jīng)過所述第二準直透鏡出射。

在本發(fā)明較佳的實施例中，所述納米平移臺設置有手動粗調旋鈕，用于調節(jié)所述納米平移臺的位置。