一种超快飞秒光纤激光器制造技术

本发明专利技术涉及一种超快飞秒光纤激光器。其中，该激光器包括：振荡器模块、预放大模块、主放大模块和压缩器模块。振荡器模块用于输出种子光，种子光通过预放大模块与主放大模块提升功率，最后利用压缩器模块压缩脉宽，输出飞秒脉冲。本发明专利技术通过色散管理技术，精确控制光学系统内的色散量，免除了传统的展宽器装置，优化光路，降低了整体成本。同时，光纤的全保偏结构提升了系统的稳定性。了系统的稳定性。了系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种超快飞秒光纤激光器


[0001]本专利技术涉及激光器领域，具体而言，涉及一种超快飞秒光纤激光器。

技术介绍

[0002]激光由于其方向性好、亮度高、单色性好、相干性高等优异的特性，在军事以及民用上都有着广泛的应用。其中，飞秒脉冲激光器更是凭借其脉宽窄、频谱宽、峰值功率高等优点，广泛地应用于各行各业之中，如时间分辨光谱、高精度激光切割、激光医疗等。激光器锁模主要分为两种，主动锁模与被动锁模。与主动锁模相比，被动锁模的噪声更低，且不需要复杂昂贵的电子元器。
[0003]为了得到大功率、高能量的飞秒脉冲，目前主要采用啁啾脉冲放大技术（CPA），即利用色散光学组件（如光纤、光纤布拉格光栅或一对衍射光栅）对进行脉冲展宽。展宽的脉冲可以被放大而不会使峰值功率变得很高。最后，将放大的脉冲通过另一个色散光学组件（通常是一对衍射光栅）进行压缩，这样就避免了放大过程中产生的高峰值功率对放大器造成的损伤。
[0004]为了优化整体光路，节约成本，本专利技术通过色散管理技术，优化系统内净色散量，与传统的CPA技术相比，本专利技术节约了脉冲展宽装置，提高了系统稳定性，为激光器进一步集成化提供了便利。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种超快飞秒光纤激光器，优化光路，降低成本，提高了系统稳定性，为激光器进一步集成化提供了便利。
[0006]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种超快飞秒光纤激光器，包括：振荡器模块、预放大模块、主放大模块和压缩器模块。振荡器模块用于输出种子光，种子光通过预放大模块与主放大模块提升功率，最后利用压缩器模块压缩脉宽，输出飞秒脉冲。
[0007]所述振荡器模块包括可饱和吸收体、第一波分复用器、第一泵浦源、第一单模掺镱增益光纤、啁啾光纤布拉格光栅。可饱和吸收体为自制的锁模元件，利用第一波分复用器将第一泵浦源的泵光耦合进第一单模掺镱增益光纤，啁啾光纤布拉格光栅为反射式光栅，利用搭建的振荡器模块输出种子光，进入预放大模块。
[0008]所述预放大模块包括第一隔离器、第二波分复用器、第二泵浦源、第二单模掺镱增益光纤。振荡器模块产生的种子光首先通过第一隔离器进入第二波分复用器，利用第二泵浦源产生的泵光与第二单模掺镱增益光纤进行光放大，之后进入主放大模块。
[0009]所述主放大模块包括第二隔离器、合束器、第三泵浦源、双包层掺镱增益光纤、光纤准直器。通过预放大模块后的激光首先通过第二隔离器进入合束器，利用第三泵浦源产生的泵光与双包层掺镱增益光纤进行光放大，之后进入压缩器模块。
[0010]所述压缩器模块包括第一反射镜、反射式光栅对、第二反射镜。通过调节反射式光栅对之间的间距，实现调节色散量的目的。
[0011]本专利技术的有益效果为通过优化光路，降低了成本，提高了系统稳定性，为激光器进一步集成化提供了便利。
附图说明
[0012]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是一种超快飞秒光纤激光器原理图。
[0013]图2是一种超快飞秒光纤激光器结构图。
具体实施方式
[0014]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0015]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0016]图1是一种超快飞秒光纤激光器原理图，如图1所示，包括：振荡器模块、预放大模块、主放大模块和压缩器模块。振荡器模块用于输出种子光，种子光通过预放大模块与主放大模块提升功率，最后利用压缩器模块压缩脉宽，输出飞秒脉冲。
[0017]图2是一种超快飞秒光纤激光器结构图，其中振荡器模块包括可饱和吸收体101、波分复用器102、泵浦源103、单模掺镱增益光纤104、啁啾光纤布拉格光栅105。预放大模块包括隔离器201、波分复用器202、泵浦源203、单模掺镱增益光纤204。主放大模块包括隔离器301、合束器302、泵浦源303、双包层掺镱增益光纤304、光纤准直器305。压缩器模块包括反射镜401、反射式光栅对402、403、反射镜404。
[0018]在振荡器模块中，可饱和吸收体101为自制的锁模元件，利用波分复用器102将泵浦源103的泵光耦合进104单模掺镱增益光纤，啁啾光纤布拉格光栅105为反射式光栅，利用搭建的振荡器模块输出种子光，进入预放大模块。在预放大模块中，振荡器模块产生的种子光首先通过隔离器201进入波分复用器202，利用泵浦源203产生的泵光与单模掺镱增益光纤204进行光放大，之后进入主放大模块。在主放大模块中，通过预放大模块后的激光首先通过隔离器301进入合束器302，利用泵浦源303产生的泵光与双包层掺镱增益光纤304进行光放大，之后进入压缩器模块。在压缩器模块中，通过调节反射式光栅对402、403之间的间距，实现调节色散量的目的。
[0019]本专利技术中，振荡器模块、预放大模块和主放大模块均采用全保偏光纤结构，线偏光
保证了整体系统的稳定性。通过优化光路，降低了成本，提高了系统稳定性，为激光器进一步集成化提供了便利。
[0020]以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种差频超快中红外激光器，其特征在于，包括：振荡器模块、预放大模块、主放大模块和压缩器模块。2.振荡器模块用于输出种子光，种子光通过预放大模块与主放大模块提升功率，最后利用压缩器模块压缩脉宽，输出飞秒脉冲。3.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述振荡器模块包括可饱和吸收体、第一波分复用器、第一泵浦源、第一单模掺镱增益光纤、啁啾光纤布拉格光栅。4.可饱和吸收体为自制的锁模元件，利用第一波分复用器将第一泵浦源的泵光耦合进第一单模掺镱增益光纤，啁啾光纤布拉格光栅为反射式光栅，利用搭建的振荡器模块输出种子光，进入预放大模块。5.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述预放大模块包括第一隔离器、第二波分...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘继伟，
申请(专利权)人：苏州曼德特光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：