[發明專利]一種基于光譜整形的綠光脈沖源

有效

• 申請號: 202110979123.4
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113725705B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 韓穎;高博;郭玉彬;李瑩瑩;陳炳焜;吳戈;汝玉星;霍佳雨;劉列
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/117;H01S3/13
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王恩遠

本發明的一種基于光譜整形的綠光脈沖源屬于光電子設備技術領域。其結構有其結構有包括泵浦源(1)、波分復用器(2)、光耦合器(3)、可飽和吸收體(4)、偏振敏感隔離器(5)、電控偏振控制器(6)、光纖偏振分束器(7)、摻鐿光纖(8)、反饋回路(9)、準直器(10)、預處理模塊(11)、光譜整形模塊(12)、光纖放大模塊(13)、光譜搬移模塊(14)等。本發明在光譜搬移模塊對光脈沖進行壓縮，有效壓縮了脈沖寬度，同時移動光譜中心波長，得到綠光脈沖，在有限的泵浦功率條件下，使光脈沖能夠獲得更高的能量。

技術領域

本發明屬于光電子設備技術領域，特別涉及一種基于光譜整形的綠光脈沖源。

背景技術

綠光脈沖在鈦藍寶石激光器的抽運、光學參量振蕩器、全息、超冷原子量子模擬、紫外激光器的產生方面有著重要的應用，尤其是在頻率和強度噪聲至關重要的地方。傳統技術實現綠光激光輸出一般是通過氬離子激光器，但這種氣體激光器存在著體積大、壽命短、工作不穩定等缺點，且以連續方式工作，較難通過激光調制技術獲得較高的峰值功率。在綠光光譜中直接調制半導體激光器的功率約為數百毫瓦，這與實際應用中的功率水平相差甚遠。

自1961年第一臺光纖激光器問世以來，其相關研究吸引了越來越多研究人員的興趣和關注。隨著摻雜稀土元素光纖的制作工藝更加成熟以及鎖模技術的改進，光纖激光器實現了飛秒脈沖光的產生。光纖激光器表現出許多優越的特性：單模輸出，光束質量優良；結構緊湊，易于封裝；光纖損耗低，鎖模閾值易于達到；沒有中心波長與脈寬的限制。除此之外，光纖激光器在重量、體積、工作效率等方面也比其他傳統的激光有著非常大的優勢。光纖激光器直接進行非線性頻率變換來獲得綠光激光輸出是一種行之有效的技術手段。

光纖器件本身會在脈沖中引入光譜調制，破壞脈沖啁啾的線性度，劣化脈沖質量。將光譜塑造成拋物線形使得相位曲線更加平坦，線性啁啾脈沖能夠更加容易的獲得高功率的超短脈沖。

綜上所述，目前現有的能夠產生高功率超短綠光脈沖的系統均各自存在固有的缺點，還需要進一步完善。

發明內容

為了克服傳統系統產生的脈沖功率不夠高、脈寬不夠小的缺點，本發明提供一種基于光譜整形的綠光脈沖源，通過光纖放大模塊實現脈沖的功率放大，通過光譜整形模塊獲得超短脈沖，通過光譜搬移模塊獲得綠光脈沖，從而獲取高功率超短綠光脈沖源。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種基于光譜整形的綠光脈沖源，其結構有，泵浦源1與波分復用器2的980nm端相連，波分復用器2的1550nm端與光耦合器3的輸入端相連，光耦合器3的輸出端與可飽和吸收體4的一端相連，可飽和吸收體4的另一端與偏振敏感隔離器5的輸入端相連，偏振敏感隔離器5的輸出端與電控偏振控制器6的輸入端相連，電控偏振控制器6的輸出端與光纖偏振分束器7的輸入端相連，光纖偏振分束器7的輸出端通過摻鐿光纖8與光波分復用器2的公共端相連；

其特征在于，結構還有，光纖偏振分束器7的另一個輸出端與反饋回路9的輸入端相連，反饋回路9的一個輸出端與電控偏振控制器6的另一個輸入端相連，反饋回路9的另一個輸出端與預處理模塊11中的聲光調制器1116相連，光耦合器3的另一個輸出端與準直器10的輸入端相連，準直器10的輸出端與預處理模塊11的一端相連，預處理模塊11的另一端與光譜整形模塊12的輸入端相連，光譜整形模塊12的輸出端與光纖放大模塊13的一端相連，光纖放大模塊13的另一端與光譜搬移模塊14相連；

所述的反饋回路9的結構為，光電探測器901的輸入端作為反饋回路9的輸入端，與所述的光纖偏振分束器7相連，光電探測器901的輸出端與放大器902的輸入端相連，放大器902的一個輸出端通過濾波器903、A/D轉換器904與MCU906的一個輸入端相連，放大器902的另一個輸出端通過分頻器905與MCU906的另一個輸入端相連，MCU906作為反饋回路9的輸出端，一個輸出端與所述的電控偏振控制器6的另一個輸入端相連，另一個輸出端與所述的預處理模塊11中的聲光調制器1116相連，控制聲光調制器工作；