[發明專利]一種一體化光纖諧振腔及其制作方法和應用

在審

• 申請號: 202011312925.1
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112421360A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 劉峰;宋立;張心賁;童維軍
• 申請（專利權）人: 長飛(武漢)光系統股份有限公司
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/08
• 代理公司: 湖北天領艾匹律師事務所 42252
• 代理人: 楊建軍

1.一種一體化光纖諧振腔，包括有源光纖，其特征在于：所述有源光纖的中間部分作為增益介質，所述有源光纖的兩端通過飛秒激光直接寫入高反射率光柵和低反射率光柵。

2.一種利用飛秒激光制作一體化光纖諧振腔的方法，其特征在于：包括如下步驟：直接在有源光纖的兩端通過飛秒激光直接寫入高反射率光柵和低反射率光柵，有源光纖兩端的高反射率光柵和低反射率光柵與作為增益介質的有源光纖的中間部分形成一體化光纖諧振腔。

3.根據權利要求2所述的一種利用飛秒激光制作一體化光纖諧振腔的方法，其特征在于：飛秒激光加工光路采用光纖飛秒激光器作為激光源，光纖飛秒激光器出射的激光受到半波片和格蘭棱鏡組成的衰減器進行功率衰減，經過衰減之后的激光將通過光快門，光快門上設有快門控制器，快門控制器對激光加工時間精確到ms級的控制，激光通過光路中放置在分束鏡之后的CCD對加工過程進行實時成像，激光最后經過一個顯微物鏡聚焦，聚焦之后的光束束腰半徑為5微米，其中快門控制器和CCD與計算機電連接。

4.根據權利要求3所述的一種利用飛秒激光制作一體化光纖諧振腔的方法，其特征在于：所述衰減器的最大衰減比為10000:1，通過放置在格蘭棱鏡偏振逃逸窗口的光功率計，可以得到逃逸光的功率，通過測量加工光路中的功率，得到兩者之間的關系，實時監測加工光路的功率，通過旋轉半波片，可以將輸出功率由5W連續衰減調節至400mW，其中光功率計與計算機電連接。

5.根據權利要求3或4所述的一種利用飛秒激光制作一體化光纖諧振腔的方法，其特征在于：所述光纖飛秒激光器的中心波長為1030nm，脈沖寬度為270fs至40ps，重復頻率為0-2MHz，平均功率為5W，M2因子為1.09，輸出光束為TE00模，束腰半徑為1mm。

6.根據權利要求3所述的一種利用飛秒激光制作一體化光纖諧振腔的方法，其特征在于：飛秒激光加工光路將入射前激光光斑進行擴束，將激光光斑尺寸擴大到與顯微物鏡入射孔尺寸相同。

7.一種采用一體化光纖諧振腔的激光器，包括有源光纖，其特征在于：所述有源光纖的中間部分作為增益介質，所述有源光纖的兩端通過飛秒激光直接寫入高反射率光柵和低反射率光柵，所述有源光纖高反射率光柵的OUT端與激光器合束器尾端熔接，所述有源光纖低反射率光柵的OUT端與激光器QBH尾纖熔接。