[實(shí)用新型]光纖激光器及光學(xué)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720762518.8
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN207116905U
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(quán)）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;H01S3/098;H01S3/083;H01S3/106
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11371
• 代理人: 王寧寧

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及激光技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種光纖激光器及光學(xué)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

鎖模激光技術(shù)是產(chǎn)生超短脈沖的一種重要技術(shù)。現(xiàn)有的非線性偏振旋轉(zhuǎn)鎖模技術(shù)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(fù)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(fù)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(shù)實(shí)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(fù)頻率的鎖模脈沖，對于百M(fèi)Hz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(fù)頻率的誤差在百kHz量級。而同時(shí)由于溫度對光纖造成熱脹冷縮的影響，一般鎖模脈沖重復(fù)頻率還會產(chǎn)生抖動，使得重復(fù)頻率難以穩(wěn)定。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種光纖激光器及光學(xué)系統(tǒng)，其重復(fù)頻率可調(diào)，且具有良好的頻率穩(wěn)定性，可實(shí)現(xiàn)高重頻高穩(wěn)定的超短脈沖輸出。

本實(shí)用新型的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一方面，本實(shí)用新型實(shí)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(diào)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(diào)節(jié)模塊耦合，所述腔長調(diào)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(diào)節(jié)模塊之間設(shè)有增益光纖，所述腔長調(diào)節(jié)模塊用于根據(jù)輸入的腔長調(diào)節(jié)信號改變所述腔長調(diào)節(jié)模塊內(nèi)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(jìn)入所述增益光纖內(nèi)產(chǎn)生信號光；所述信號光依次經(jīng)過所述腔長調(diào)節(jié)模塊和所述偏振控制器，耦合進(jìn)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(nèi)繼續(xù)振蕩。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)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(diào)節(jié)模塊之間、所述腔長調(diào)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。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，所述腔長調(diào)節(jié)模塊包括第一準(zhǔn)直透鏡、第二準(zhǔn)直透鏡、拔高鏡和壓電轉(zhuǎn)換裝置，所述第一準(zhǔn)直透鏡和所述第二準(zhǔn)直透鏡設(shè)置在所述拔高鏡的同一側(cè)，所述壓電轉(zhuǎn)換裝置設(shè)有外接信號輸入端口，用于根據(jù)輸入的腔長調(diào)節(jié)信號改變所述壓電轉(zhuǎn)換裝置到所述第一準(zhǔn)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(zhǔn)直透鏡、所述拔高鏡、所述壓電轉(zhuǎn)換裝置和所述第二準(zhǔn)直透鏡，輸出至所述偏振控制器。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，所述壓電轉(zhuǎn)換裝置包括壓電陶瓷和納米平移臺，所述拔高鏡遠(yuǎn)離所述第一準(zhǔn)直透鏡的一面貼合在所述壓電陶瓷上，所述壓電陶瓷設(shè)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(shè)有外接信號輸入端口，用于根據(jù)分別獨(dú)立輸入的腔長調(diào)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(zhǔn)直透鏡的距離，由所述第一準(zhǔn)直透鏡出射的信號光入射到所述拔高鏡靠近所述第一準(zhǔn)直透鏡的一側(cè)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(zhǔn)直透鏡的一側(cè)表面發(fā)生折射，最后經(jīng)過所述第二準(zhǔn)直透鏡出射。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，所述納米平移臺設(shè)置有手動粗調(diào)旋鈕，用于調(diào)節(jié)所述納米平移臺的位置。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，所述光纖激光器還包括光分束器和反饋電路，所述光分束器分別和所述多功能光纖器件、所述反饋電路耦合，所述反饋電路和所述腔長調(diào)節(jié)模塊電耦合，由所述多功能光纖器件輸出的部分信號光經(jīng)過所述光分束器分為兩路信號，其中一路信號輸出，另一路信號經(jīng)過所述反饋電路轉(zhuǎn)換為反饋調(diào)節(jié)信號輸入所述腔長調(diào)節(jié)模塊，用于改變所述腔長調(diào)節(jié)模塊內(nèi)光通過的光程。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，所述反饋電路包括光電探測器和電動穩(wěn)頻反饋裝置，所述光電探測器和所述電動穩(wěn)頻反饋裝置電耦合，所述電動穩(wěn)頻反饋裝置和所述腔長調(diào)節(jié)模塊電耦合，由所述光分束器輸出的一路信號進(jìn)入所述光電探測器轉(zhuǎn)換為電信號，再經(jīng)過所述電動反饋裝置輸出至所述腔長調(diào)節(jié)模塊，以改變所述腔長調(diào)節(jié)模塊內(nèi)光通過的光程。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，所述多功能光纖器件的信號光輸出比例為10％。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，所述偏振控制器為手動偏振控制器或電動偏振控制器。