一种基于非线性放大环镜的低重频全保偏光纤激光器制造技术

本申请实施例提供了一种基于非线性放大环镜的低重频全保偏光纤激光器，所述低重频全保偏光纤激光器包括主增益环和NALM锁模环，所述主增益环和所述NALM锁模环通过第二保偏光纤耦合器连接，其中：所述主增益环包括第一保偏色散补偿光纤。采用本申请，能够提高基于NALM的光纤激光器产生的脉冲的脉冲能量。

A low repetition frequency all polarization maintaining fiber laser based on nonlinear amplifying loop mirror

【技术实现步骤摘要】
一种基于非线性放大环镜的低重频全保偏光纤激光器
本申请涉及光纤激光器
，特别是涉及一种基于非线性放大环镜的低重频全保偏光纤激光器。
技术介绍
由于基于非线性放大环镜(NALM,NonlinearAmplificationLoopMirror)的光纤激光器产生的锁模超短脉冲，在光通信、精密测量等领域具有广泛的应用前景，因此，基于NALM的光纤激光器受到了人们的极大关注。基于NALM的光纤激光器由主增益环和NALM锁模环组成，主增益环包括第一半导体激光器(LD，LaserDiode)、第一保偏光纤耦合器、第一保偏波分复用器。NALM锁模环包括第二LD、第二保偏波分复用器。主增益环与NALM锁模环通过第二保偏光纤耦合器连接。其中，主增益环和NALM锁模环均为闭合环形腔。在基于NALM的光纤激光器的工作过程中，第一LD产生的激光作为第一泵浦光从第一保偏波分复用器的第一输入端输入，从第一保偏波分复用器的输出端进入主增益环，在组成主增益环的多个光学器件间传输，从第二保偏光纤耦合器的某一输入端进入第二保偏光纤耦合器；第二LD产生的激光作为第二泵浦光，在组成NALM锁模环的多个光学器件间传输，从第二保偏光纤耦合器的另一输入端输入第二保偏光纤耦合器；第一泵浦光和第二泵浦光从第二保偏光纤耦合器的预设输出端输出，得到第三泵浦光；第三泵浦光传输进第一保偏光纤耦合器的输入端，从第一保偏光纤耦合器的某一个输出端输出，得到脉冲形式的输出激光。其中，第一保偏光纤耦合器的另一个输出端与第一保偏波分复用器的第二输入端连接，以将未输出的部分第三泵浦光和当前第一LD产生的激光一同作为第一泵浦光，从第一保偏波分复用器的输出端进入主增益环。在一些精密光学应用，比如产生超连续谱时，需要脉冲能量高的锁模超短脉冲，然而基于NALM的光纤激光器产生的脉冲的脉冲能量无法满足要求，因此，需要提高基于NALM的光纤激光器产生的脉冲的脉冲能量。申请内容本申请实施例的目的在于提供一种基于非线性放大环镜的低重频全保偏光纤激光器，以提高基于NALM的光纤激光器产生的脉冲的脉冲能量。具体技术方案如下：本申请提供了一种基于非线性放大环镜的低重频全保偏光纤激光器，所述低重频全保偏光纤激光器包括主增益环和非线性放大环镜NALM锁模环，所述主增益环和所述NALM锁模环通过第二保偏光纤耦合器连接，其中：所述主增益环包括第一保偏色散补偿光纤。可选的，所述主增益环还包括第一保偏光纤耦合器；所述第一保偏色散补偿光纤设置于所述第一保偏光纤耦合器和所述第二保偏光纤耦合器之间；所述第一保偏光纤耦合器和所述第二保偏光纤耦合器，通过所述第一保偏色散补偿光纤连接。可选的，所述主增益环还包括第一半导体激光器、第一保偏波分复用器、第一保偏单模光纤、以及第一保偏光纤隔离器；所述第一保偏波分复用器的第一输入端与所述第一半导体激光器的输出端连接，第二输入端与所述第一保偏光纤耦合器的第一输出端连接；所述第一保偏单模光纤的输入端与所述第一保偏波分复用器的输出端连接，输出端与所述第一保偏光纤隔离器的输入端连接；所述第一保偏光纤隔离器的输出端与所述第二保偏光纤耦合器的第一输入端连接。可选的，所述NALM锁模环还包括第二半导体激光器、第二保偏波分复用器、第二保偏单模光纤、以及第二保偏色散补偿光纤；所述第二保偏波分复用器的第一输入端与所述第二半导体激光器的输出端连接，第二输入端与所述第二保偏色散补偿光纤的输出端连接；所述第二保偏单模光纤的输入端与所述第二保偏波分复用器的输出端连接，输出端与所述第二保偏光纤耦合器的第二输入端连接；所述第二保偏色散补偿光纤的输入端与所述第二保偏光纤耦合器的第二输出端连接。可选的，所述第一保偏色散补偿光纤的长度由所述主增益环中的色散确定。可选的，所述第一保偏光纤耦合器为1×2光纤耦合器，所述第一保偏光纤耦合器中预设的两输出端的分光比为30：70。可选的，所述第二保偏光纤耦合器为2×2光纤耦合器，所述第二保偏光纤耦合器中预设的两输出端的分光比为45：55。本申请实施例提供了一种基于非线性放大环镜的低重频全保偏光纤激光器，包括主增益环和NALM锁模环，主增益环和NALM锁模环通过第二保偏光纤耦合器连接，主增益环包括第一保偏色散补偿光纤。由于在主增益环中添加了第一保偏色散补偿光纤，能够增长基于NALM的光纤激光器的激光振荡腔的腔长，同时能够对激光振荡腔内的色散进行补偿，进而能够大幅降低光纤激光器的重复频率，提高基于NALM的光纤激光器产生的脉冲的脉冲能量。当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种基于非线性放大环镜的低重频全保偏光纤激光器的结构示意图。图例说明1、第一半导体激光器2、第一保偏波分复用器3、第一保偏单模光纤4、第一保偏光纤隔离器5、第二保偏光纤耦合器6、第一保偏色散补偿光纤7、第一保偏光纤耦合器8、第二半导体激光器9、第二保偏波分复用器10、第二保偏单模光纤11、保偏起偏器12、第二保偏色散补偿光纤具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本申请实施例提供了一种基于非线性放大环镜的低重频全保偏光纤激光器，该低重频全保偏光纤激光器包括主增益环和NALM锁模环。图1为本申请实施例提供的一种基于非线性放大环镜的低重频全保偏光纤激光器的结构示意图，其中，主增益环和NALM锁模环通过第二保偏光纤耦合器5连接，主增益环包括第一保偏色散补偿光纤6。本申请实施例中，低重频全保偏光纤激光器的激光振荡腔由主增益环和NALM锁模环组成。第一泵浦光在主增益环中的多个光学器件间传输时，会产生色散，类似的，第二泵浦光在NALM锁模环中的多个光学器件间传输时，也会产生色散，因此，激光振荡腔中存在色散，第一保偏色散补偿光纤6能够补偿激光振荡腔中的色散，使得补偿色散后，激光振荡腔腔内的色散接近于零。从而能够实现低重频、高脉冲能量的锁模脉冲输出。可选的，本申请实施例提供的一种基于非线性放大环镜的低重频全保偏光纤激光器中，主增益环还包括第一保偏光纤耦合器7；第一保偏色散补偿光纤6设置于第一保偏光纤耦合器7和第二保偏光纤耦合器5之间；第一保偏光纤耦合器7和第二保偏光纤耦合器5，通过第一保偏色散补偿光纤6连接。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于非线性放大环镜的低重频全保偏光纤激光器，其特征在于，所述低重频全保偏光纤激光器包括主增益环和非线性放大环镜NALM锁模环，所述主增益环和所述NALM锁模环通过第二保偏光纤耦合器连接，其中：/n所述主增益环包括第一保偏色散补偿光纤。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于非线性放大环镜的低重频全保偏光纤激光器，其特征在于，所述低重频全保偏光纤激光器包括主增益环和非线性放大环镜NALM锁模环，所述主增益环和所述NALM锁模环通过第二保偏光纤耦合器连接，其中：
所述主增益环包括第一保偏色散补偿光纤。


2.根据权利要求1所述的低重频全保偏光纤激光器，其特征在于，
所述主增益环还包括第一保偏光纤耦合器；
所述第一保偏色散补偿光纤设置于所述第一保偏光纤耦合器和所述第二保偏光纤耦合器之间；
所述第一保偏光纤耦合器和所述第二保偏光纤耦合器，通过所述第一保偏色散补偿光纤连接。


3.根据权利要求2所述的低重频全保偏光纤激光器，其特征在于，
所述主增益环还包括第一半导体激光器、第一保偏波分复用器、第一保偏单模光纤、以及第一保偏光纤隔离器；
所述第一保偏波分复用器的第一输入端与所述第一半导体激光器的输出端连接，第二输入端与所述第一保偏光纤耦合器的第一输出端连接；
所述第一保偏单模光纤的输入端与所述第一保偏波分复用器的输出端连接，输出端与所述第一保偏光纤隔离器的输入端连接；
所述第一保偏光纤隔离器的输出端与所述第二保偏光纤耦合器的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：周月，殷杰，孙霁，尹飞飞，徐坤，戴键，张天，
申请(专利权)人：北京邮电大学，航天恒星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11