[發明專利]一種能提高飛秒脈沖重復率的8字型主副腔結構激光器

在審

• 申請號: 202010622830.3
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111740306A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 楊中民;喬田;韋小明;林巍
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01S3/11
• 分類號: H01S3/11;H01S3/067;H01S3/13
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強

1.一種能提高飛秒脈沖重復率的8字型主副腔結構激光器，其特征在于，包括波分復用器（WDM）（1）、1×2耦合器（5）、2×2耦合器（4）、第一偏振控制器（PC）（2-1）、第二偏振控制器（PC）（2-2）、隔離器（6）和增益光纖（7）；

波分復用器（WDM）（1）兩端分別連接2×2耦合器（4）一端的兩個接口；隔離器（6）和1×2耦合器（5）順次連接在2×2耦合器（4）的另一端；增益光纖（7）接入波分復用器（WDM）（1）2×2耦合器（4）之間或隔離器（6）和2×2耦合器（4）之間；增益光纖（7）接入光路中時構成弱調制F-P腔；第一偏振控制器（PC）（2-1）和第二偏振控制器（PC）（2-2）分別夾持在2×2耦合器（4）兩端的任意位置；增益光纖（7）接入光路中時構成弱調制F-P腔，弱調制F-P腔的調制效應讓鎖模脈沖在時域上呈現出獨特的梳狀，達到了輸出脈沖重復頻率加倍的效果，脈沖泵浦光從波分復用器（WDM）（1）的泵浦端輸入，脈沖信號光從1×2耦合器（5）的輸出端輸出，實現能提高飛秒脈沖重復率的8字型主副腔結構激光器。

2.根據權利要求1所述的一種能提高飛秒脈沖重復率的8字型主副腔結構激光器，其特征在于，當增益光纖（7）接入波分復用器（WDM）（1）和2×2耦合器（4）之間時，波分復用器（WDM）（1）、增益光纖（7）和2×2耦合器（4）的一端形成非線性放大環形鏡，而隔離器（6）、1×2耦合器和2×2耦合器（4）另一端形成非線性環鏡。

3.根據權利要求1所述的一種能提高飛秒脈沖重復率的8字型主副腔結構激光器，其特征在于，當增益光纖（7）接入隔離器（6）和2×2耦合器（4）之間時，波分復用器（WDM）（1）和2×2耦合器（4）的一端形成非線性環形鏡，而增益光纖（7）、隔離器（6）、1×2耦合器（5）和2×2耦合器（4）的另一端形成反射鏡。

4.根據權利要求1所述的一種能提高飛秒脈沖重復率的8字型主副腔結構激光器，其特征在于，所述增益光纖（7）兩端進行鏡面拋光處理后，鍍上對信號光有弱反射的二色膜，采用膠水粘接或套管連接的方式接入光路中，由于二色膜對信號光有弱反射，增益光纖（7）在腔內構成了一個F-P副腔，F-P副腔為弱調制F-P腔；弱調制F-P腔兩端對信號光的反射率小于30%；所述鎖模脈沖的基頻重復率大于50 MHz，經弱調制F-P腔加倍后輸出端梳狀脈沖梳齒的重復頻率大于500 MHz。

5.根據權利要求4所述的一種能提高飛秒脈沖重復率的8字型主副腔結構激光器，其特征在于，連接好所有部件之后，需要調節增益光纖（7）的位置直到鎖模諧振腔內損耗最小；增益光纖（7）放置在玻璃管或陶瓷管中；在確定增益光纖（7）的位置后，使用膠水粘接或套管連接的方式，將玻璃管或陶瓷管的連接處固定。

6.根據權利要求1所述的一種能提高飛秒脈沖重復率的8字型主副腔結構激光器，其特征在于，所述增益光纖（7）為高濃度摻雜發光離子光纖，其發光離子為鑭系離子、過渡金屬離子中一種或多種的組合體，增益光纖（7）的單位長度增益大于0.5 dB/cm。