[發(fā)明專利]一種脈沖分離激光振蕩器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011164456.3
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112310792B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王云峰;陳國梁;王文洲
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥脈銳光電技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/10;H01S3/102;H01S3/098;H01S3/094
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 樂俊

本發(fā)明公開了提供一種脈沖分離激光振蕩器，光路左端采用鉺鐿共摻光纖與法拉第旋轉(zhuǎn)鏡相結(jié)合的雙通放大結(jié)構(gòu)，右端采用全保偏結(jié)構(gòu)的SESAM光路，抵消了光纖傳輸和放大的雙折射效應(yīng)，振蕩器中的空間光路部分采用全固化結(jié)構(gòu)確保了光傳輸?shù)姆€(wěn)定性與效率。有效的實現(xiàn)了對脈沖光的放大以及滿足了大功率激光器對其種子光的要求，通過改變其諧振腔長度也可產(chǎn)生多種重復(fù)頻率的種子光，在激光器搭建，重復(fù)頻率鎖定有很多大的應(yīng)用價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于激光振蕩器的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種脈沖分離激光振蕩器。

背景技術(shù)

近年，高端制造和精密加工的飛速發(fā)展。光纖激光器，時間寬度在皮秒或飛秒量級的高能量超短脈沖是實現(xiàn)精密制造加工精度從微米量級向納米量級跨越發(fā)展的重要工具，而具有高穩(wěn)定度的超短脈沖光纖激光振蕩器一直是激光領(lǐng)域發(fā)展的核心技術(shù)。

光纖諧振腔固有的穩(wěn)定性保證了光纖激光器的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。另外摻稀土元素的寬躍遷光譜，使得光纖激光器可以得到只有幾個飛秒寬度的脈沖光纖激光器常見的被動鎖模方式有非線性偏振旋轉(zhuǎn)鎖模和可飽和吸收效應(yīng)鎖模等。

當(dāng)前世界上應(yīng)用最廣泛的激光振蕩器鎖模技術(shù)主要有兩種，分別是利用材料本身克爾效應(yīng)實現(xiàn)的自鎖模技術(shù)以及實用半導(dǎo)體可飽和吸收鏡(SESAM)實現(xiàn)的被動鎖模技術(shù)。克爾鎖模不需要外加調(diào)制器但是最大的缺點就是難以自啟動，啟動鎖模需要外界的影響，而且鎖模狀態(tài)也很不穩(wěn)定。而SESAM的設(shè)計具有較高的靈活性，可以精確控制損耗、飽和通量、調(diào)制深度等參數(shù)，并且具有超快的可飽和吸收時間(皮秒到飛秒量級)，可以實現(xiàn)鎖模的自啟動并支持飛秒激光脈沖的產(chǎn)生。

然而目前的利用SESAM作為鎖模原件的振蕩器由于SESAM本身材料的原因(SESAM所使用的半導(dǎo)體化合物材料導(dǎo)熱率一般不高，長時間工作會積累大量熱量導(dǎo)致元件老化)以及SEAM自身的功率閾值較低導(dǎo)致激光振蕩器的輸出功率無法高功率輸出。

本發(fā)明將高能量輸出脈沖分離器應(yīng)用于激光振蕩器中，能有效的減少激光振蕩器的非線性作用，并且利用脈沖分離放大使得最終可以產(chǎn)生高能量的種子源。這是首次通過提高激光振蕩器的輸出種子源功率以實現(xiàn)激光器的高功率輸出。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種脈沖分離激光振蕩器，光路左端采用鉺鐿共摻光纖與法拉第旋轉(zhuǎn)鏡相結(jié)合的雙通放大結(jié)構(gòu)，右端采用全保偏結(jié)構(gòu)的SESAM光路，抵消了光纖傳輸和放大的雙折射效應(yīng)，振蕩器中的空間光路部分采用全固化結(jié)構(gòu)確保了光傳輸?shù)姆€(wěn)定性與效率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種脈沖分離激光振蕩器

包括雙通放大結(jié)構(gòu)；脈沖分離結(jié)構(gòu)；SESAM鎖模鏈路；

釩酸釔晶體，第一光纖準直器，鉺鐿共摻光纖，全光纖偏振泵浦合波器，第一半導(dǎo)體泵浦源，法拉第旋轉(zhuǎn)鏡，偏振分束晶體，第一二分之一玻片，第二光纖準直器，第一偏振分束器，第二偏振分束器，法拉第旋轉(zhuǎn)器，保偏摻餌光纖，保偏波分復(fù)用器，第二半導(dǎo)體泵浦源，半導(dǎo)體可飽和吸收鏡，第三光纖準直器，第二二分之一玻片，隔離器；