【技术实现步骤摘要】
本技术涉及激光，尤其涉及一种8字型时空锁模激光器。
技术介绍
1、多模光纤具有较大的纤芯直径，能够承受更高的非线性。因此，与基于单模光纤的激光器相比，基于多模光纤的激光器在理论上可以将单脉冲能能量提高两个数量级以上，为高能量激光技术带来了新的机遇。一般来说，多模光纤可以支持几十到几百个横向模式，但是由于模式数量的增加导致其输出的锁模脉冲光斑的光束质量很差，限制了其在工业加工等领域的应用。而少模光纤与单模光纤相比，可以承受更高的能量但仅支持数个模式。基于少模光纤搭建激光器可以减少模式数过多带来的光束质量劣化的问题。不仅如此，当脉冲的峰值功率超过克尔自清洁效应的阈值时，模式间会发生不可逆的能量转移过程，高阶模式的能量会向基模转移，从而使输出脉冲同时具有高峰值功率以及高光束质量的特性。
2、目前的时空锁模光纤激光器中，仅在空间光结构的时空锁模光纤激光器中实现过高光束质量的脉冲输出。这种结构的激光器想要实现高光束质量的脉冲输出，需要额外的器件对脉冲进行预处理来提升腔内脉冲的峰值功率，以及更高的泵浦功率。而全光纤结构的时空锁模光纤激光器很难直接实现高光束质量脉冲的输出。需要额外的腔外放大装置对时空锁模脉冲进行放大才能满足克尔自清洁效应的阈值。
3、此外，在全光纤结构的时空锁模光纤激光器中，使用真实可饱和吸收体实现时空锁模虽然降低了锁模阈值，但是其较低的损伤阈值也限制了脉冲的峰值功率；而类可饱和吸收体可以支持更高峰值功率的脉冲产生，但是其锁模阈值较高，并且实现难度较大。
技术实现思路>
1、本技术提供一种8字型时空锁模激光器，用以解决现有技术中时空锁模光纤激光器输出光斑的光束质量差、基于类可饱和吸收体的时空锁模光纤激光器锁模难的缺陷，可以极大的优化输出光斑的光束质量。
2、本技术提供了一种8字型时空锁模激光器，包括：单向环和非线性放大环形镜，单向环和非线性放大环形镜通过第一光耦合器连接。
3、根据本技术提供的8字型时空锁模激光器，单项环包括光隔离器和第二光耦合器
4、根据本技术提供的8字型时空锁模激光器，非线性放大环形镜包括波分复用器。
5、根据本技术提供的8字型时空锁模激光器，非线性放大环形镜设置有掺铒光纤，掺铒光纤一端与波分复用器连接，另一端与第一光耦合器连接。
6、根据本技术提供的8字型时空锁模激光器，非线性放大环形镜与泵浦源连接，泵浦源通过波分复用器对掺铒光纤进行泵浦。
7、根据本技术提供的8字型时空锁模激光器，单向环还包括第一偏振控制器，非线性放大环形镜还包括第二偏振控制器。
8、根据本技术提供的8字型时空锁模激光器，还包括无源光纤，无源光纤为支持4个模式传输的少模光纤。
9、本技术提供的8字型时空锁模激光器结构简单、成本较低、无需引入额外器件且操作方便，锁模阈值较低，便于进行锁模，激光器中存在多模干涉滤波效应与nalm滤波效应，通过对激光器的非线性调控，控制其中主导的滤波效应，实现宽带宽的光谱输出，从而在激光器中产生飞秒脉冲，飞秒脉冲高峰值功率的作用下导致的克尔光束自清洁效应可以优化激光器输出光斑的光束质量。
10、附图说明
11、为了更清楚地说明本技术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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，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。
12、图1是本技术提供的8字型时空锁模激光器的结构示意图；
13、图2是本技术提供的激光器输出的脉冲特性示意图之一；
14、图3是本技术提供的激光器输出的脉冲特性示意图之二；
15、图4是本技术提供的激光器输出的脉冲特性示意图之三；
16、图5是本技术提供的激光器输出的脉冲特性示意图之四；
17、图6是本技术提供的激光器输出的脉冲光束质量因子测量结构示意图。
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1.8字型时空锁模激光器，其特征在于，包括：单向环和非线性放大环形镜，所述单向环和所述非线性放大环形镜通过第一光耦合器连接。
2.根据权利要求1所述的8字型时空锁模激光器，其特征在于，所述单向环包括光隔离器和第二光耦合器。
3.根据权利要求1所述的8字型时空锁模激光器，其特征在于，所述非线性放大环形镜包括波分复用器。
4.根据权利要求3所述的8字型时空锁模激光器，其特征在于，所述非线性放大环形镜设置有掺铒光纤，所述掺铒光纤一端与所述波分复用器连接，另一端与所述第一光耦合器连接。
5.根据权利要求4所述的8字型时空锁模激光器，其特征在于，所述非线性放大环形镜与泵浦源连接，所述泵浦源通过所述波分复用器对所述掺铒光纤进行泵浦。
6.根据权利要求1-5任一项所述的8字型时空锁模激光器，其特征在于，所述单向环还包括第一偏振控制器，所述非线性放大环形镜还包括第二偏振控制器。
7.根据权利要求1-5任一项所述的8字型时空锁模激光器，其特征在于，还包括无源光纤，所述无源光纤为支持4个模式传输的少模光纤。
【技术特征摘要】
1.8字型时空锁模激光器，其特征在于，包括：单向环和非线性放大环形镜，所述单向环和所述非线性放大环形镜通过第一光耦合器连接。
2.根据权利要求1所述的8字型时空锁模激光器，其特征在于，所述单向环包括光隔离器和第二光耦合器。
3.根据权利要求1所述的8字型时空锁模激光器，其特征在于，所述非线性放大环形镜包括波分复用器。
4.根据权利要求3所述的8字型时空锁模激光器，其特征在于，所述非线性放大环形镜设置有掺铒光纤，所述掺铒光纤一端与所述波分复用器连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗爱平，吴家文，崔虎，罗智超，徐文成，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：新型
国别省市：
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