[發(fā)明專利]基于大色散量匹配的緊湊型大能量全光纖飛秒激光器在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110559181.1 | 申請(qǐng)日： | 2021-05-21 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN113451867A | 公開(kāi)（公告）日： | 2021-09-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李峰;趙衛(wèi);王娜;王屹山 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所 |
| 主分類號(hào)： | H01S3/067 | 分類號(hào)： | H01S3/067;H01S3/0941;H01S3/10;H01S3/117 |
| 代理公司： | 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211 | 代理人： | 董娜 |
| 地址： | 710119 陜西省西*** | 國(guó)省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 色散 匹配 緊湊型 能量 光纖 激光器 | ||
1.一種基于大色散量匹配的緊湊型大能量全光纖飛秒激光器，其特征在于：包括依次連接的預(yù)放大系統(tǒng)(01)、主放大單元(02)和壓縮器(03)；
所述預(yù)放大系統(tǒng)(01)包括飛秒鎖模種子源(1)、四端口環(huán)形器(2)、第一啁啾光纖光柵(3)、第二啁啾光纖光柵(5)、第一多模放大器(6)、聲光降頻器(04)、帶通濾波器(10)和第二多模放大器(11)；
所述飛秒鎖模種子源(1)與四端口環(huán)形器(2)的1端口連接；
所述四端口環(huán)形器(2)的2端口與第一啁啾光纖光柵(3)連接，其3端口通過(guò)PM980光纖(4)與第二啁啾光纖光柵(5)連接，4端口通過(guò)依次設(shè)置的第一多模放大器(6)、聲光降頻器(04)、帶通濾波器(10)與第二多模放大器(11)的輸入端連接；
所述主放大單元(02)包括大模場(chǎng)光纖放大器、準(zhǔn)直透鏡(15)、第一半波片(16)和第一隔離器(17)，大模場(chǎng)光纖放大器的輸入端與第二多模放大器(11)的輸出端連接，準(zhǔn)直透鏡(15)、第一半波片(16)和第一隔離器(17)沿傳輸方向依次設(shè)置在大模場(chǎng)光纖放大器的出射光束上；
所述壓縮器(03)為基于偏振控制的雙通壓縮器，其包括沿第一隔離器(17)出射光束傳輸方向依次設(shè)置的第二半波片(20)、第一偏振光分束器(21)、45度旋光器(22)、第三半波片(23)、第二偏振光分束器(24)、1/4波片(25)和反射式啁啾體布拉格光柵(26)，以及設(shè)置在第二偏振光分束器(24)反射光路上的零度高反鏡(27)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于大色散量匹配的緊湊型大能量全光纖飛秒激光器，其特征在于：所述聲光降頻器(04)包括同步信號(hào)處理電路(9)、聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)(8)和聲光調(diào)制器(7)；
所述聲光調(diào)制器(7)的輸入端與第一多模放大器(6)的輸出端連接，其輸出端與帶通濾波器(10)的輸入端連接；
所述同步信號(hào)處理電路(9)與飛秒鎖模種子源(1)的重復(fù)頻率信號(hào)監(jiān)測(cè)端連接，用于向聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)(8)輸送重復(fù)頻率可調(diào)的TTL電脈沖波形，聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)(8)根據(jù)TTL電脈沖波形向聲光調(diào)制器(7)加載對(duì)應(yīng)重復(fù)頻率的射頻信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于大色散量匹配的緊湊型大能量全光纖飛秒激光器，其特征在于：所述大模場(chǎng)光纖放大器為硅酸鹽玻璃放大器或采用大模場(chǎng)的光子晶體光纖放大器或大模場(chǎng)雙包層光纖放大器或CCC光纖放大器或錐形光纖放大器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于大色散量匹配的緊湊型大能量全光纖飛秒激光器，其特征在于：所述硅酸鹽玻璃放大器包括摻鐿硅酸鹽增益光纖(14)、第一泵浦合束器(13)和多模LD(12)；
所述第一泵浦合束器(13)的信號(hào)端與第二多模放大器(11)的輸出端連接，其泵浦端與多模LD(12)連接，輸出端與摻鐿硅酸鹽增益光纖(14)連接；
所述準(zhǔn)直透鏡(15)位于摻鐿硅酸鹽增益光纖(14)的出射光束上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述基于大色散量匹配的緊湊型大能量全光纖飛秒激光器，其特征在于：所述第一多模放大器(6)和第二多模放大器(11)的增益光纖參數(shù)為保偏10/125光纖。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述基于大色散量匹配的緊湊型大能量全光纖飛秒激光器，其特征在于：所述第一多模放大器(6)包括泵浦LD(30)、第二泵浦合束器(31)、摻鐿光纖(32)和第二隔離器(33)；
所述第二泵浦合束器(31)的信號(hào)端與四端口環(huán)形器(2)的4端口連接，其泵浦端與泵浦LD(30)連接，輸出端通過(guò)摻鐿光纖(32)、第二隔離器(33)與聲光調(diào)制器(7)的輸入端連接；
所述第二多模放大器(11)與第一多模放大器(6)結(jié)構(gòu)相同，其第二泵浦合束器(31)的信號(hào)端與帶通濾波器(10)的輸出端連接，輸出端與第一泵浦合束器(13)的信號(hào)端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述基于大色散量匹配的緊湊型大能量全光纖飛秒激光器，其特征在于：所述飛秒鎖模種子源(1)的輸出功率67mW，光譜半高全寬16.9nm，重復(fù)頻率35.7MHz。
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