[發(fā)明專利]一種多通道鎖模全光纖諧振腔

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810060278.6
• 申請(qǐng)日: 2018-01-22
• 公開（公告）號(hào): CN108306167B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何飛;陳抗抗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢安揚(yáng)激光技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01S3/08
• 分類號(hào): H01S3/08;H01S3/098
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42224
• 代理人: 方可

本發(fā)明公開了一種多通道鎖模全光纖諧振腔，包括光纖光柵、泵浦源、波分復(fù)用器、激光增益介質(zhì)、激光調(diào)制器、第一被動(dòng)鎖模器和第二被動(dòng)鎖模器；光纖光柵的第一端為激光輸出端，第二端與波分復(fù)用器的第一端相連；波分復(fù)用器的第二端與泵浦源的輸出端相連，第三端與激光增益介質(zhì)的第一端相連；激光增益介質(zhì)的第二端與激光調(diào)制器的第一端相連；激光調(diào)制器的第二端用于接收調(diào)制信號(hào)，第三端與第一被動(dòng)鎖模器相連，第四端與第二被動(dòng)鎖模器相連；第一被動(dòng)鎖模器和第二被動(dòng)鎖模器分別與光纖光柵、波分復(fù)用器、激光增益介質(zhì)和激光調(diào)制器構(gòu)成了諧振腔的兩個(gè)激光通道；本發(fā)明通過在諧振腔內(nèi)設(shè)置激光調(diào)制器增加了諧振腔中的激光通道，從而延長(zhǎng)諧振腔的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于激光器技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種多通道鎖模全光纖諧振腔。

背景技術(shù)

高能量的超短(皮秒或者飛秒)光脈沖可用于受控?zé)岷司圩?、光雷達(dá)、光信息處理、高分辨率圖譜、量子系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)以及超短聲沖擊渡的研究中，這種高峰值功率的短光脈沖在工業(yè)、教育和軍事等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力極大；

超短光脈沖一般通過鎖模激光器產(chǎn)生，采用半導(dǎo)體可飽和吸收鏡(semiconductorsaturable absorber mirror，SESAM)被動(dòng)鎖模的光纖激光諧振腔是鎖模激光器的一種實(shí)現(xiàn)方式；SESAM鎖模是一種常見的被動(dòng)鎖模方式，SESAM在工作時(shí)會(huì)反射光脈沖峰值功率高的部分，同時(shí)對(duì)脈沖峰值功率低的部分有較高的吸收，脈沖在反復(fù)經(jīng)過SESAM反射后會(huì)變得越來越短。SESAM被動(dòng)鎖模的諧振腔一般由三部分組成：光纖布拉格光柵(Fibber BraggGrating，F(xiàn)BG)，SESAM，以及作為增益介質(zhì)的摻稀土光纖，其優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的全光纖諧振腔(不包含空間光路)，該諧振腔的一個(gè)缺點(diǎn)是SESAM由于材料，制作工藝，以及使用方式的限制難以實(shí)現(xiàn)高壽命工作，導(dǎo)致現(xiàn)有的鎖模激光器使用壽命較短；

聲光調(diào)制是一種外調(diào)制技術(shù)，通常把控制激光束強(qiáng)度變化的聲光器件稱作激光調(diào)制器(Acousto-optical Modulators，AOM)，激光調(diào)制器由聲光介質(zhì)和壓電換能器構(gòu)成；當(dāng)驅(qū)動(dòng)源的某種特定載波頻率驅(qū)動(dòng)換能器時(shí)，換能器即產(chǎn)生同一頻率的超聲波并傳入聲光介質(zhì)，在介質(zhì)內(nèi)形成折射率變化，光束通過介質(zhì)時(shí)即發(fā)生相互作用而改變光的傳播方向即產(chǎn)生衍射，激光調(diào)制器可以通過聲波調(diào)制選擇讓光從聲光晶體中以0級(jí)非衍射或1級(jí)衍射通過；通過在諧振腔內(nèi)加入全光纖AOM，可以使諧振腔在不同通道內(nèi)工作。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種多通道鎖模全光纖諧振腔，通過在諧振腔內(nèi)設(shè)置激光調(diào)制器增加了諧振腔中的激光通道，激光調(diào)制器在聲光調(diào)制信號(hào)的控制下使激光光束在不同通道內(nèi)切換，多通道光纖諧振腔解決了半導(dǎo)體可飽和吸收鏡壽命短的問題，從而有效增加諧振腔的使用壽命。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種多通道鎖模全光纖諧振腔，包括光纖光柵、泵浦源、波分復(fù)用器、激光增益介質(zhì)、激光調(diào)制器、第一被動(dòng)鎖模器和第二被動(dòng)鎖模器；

光纖光柵的第一端為激光輸出端，第二端與波分復(fù)用器的第一端相連；波分復(fù)用器的第二端與泵浦源的輸出端相連，第三端與激光增益介質(zhì)的第一端相連；激光增益介質(zhì)的第二端與激光調(diào)制器的第一端相連；激光調(diào)制器的第二端用于接收調(diào)制信號(hào)，第三端與第一被動(dòng)鎖模器相連，第四端與第二被動(dòng)鎖模器相連；

第一被動(dòng)鎖模器與光纖光柵、波分復(fù)用器、激光增益介質(zhì)和激光調(diào)制器構(gòu)成了諧振腔的一個(gè)激光通道，第二被動(dòng)鎖模器與光纖光柵、波分復(fù)用器、激光增益介質(zhì)和激光調(diào)制器構(gòu)成了諧振腔的另一個(gè)激光通道，通過調(diào)制信號(hào)控制激光調(diào)制器切換不同通道，通過增加激光通道以提高諧振腔的使用壽命。

優(yōu)選的，上述多通道鎖模全光纖諧振腔，其第一被動(dòng)鎖模器為第一半導(dǎo)體可飽和吸收鏡，第二被動(dòng)鎖模器采用第二半導(dǎo)體可飽和吸收鏡、非線性光纖環(huán)形鏡、基于非線性偏振旋轉(zhuǎn)機(jī)制的鎖模器中的任一種。