【技术实现步骤摘要】
本技术涉及光纤激光器以及非线性光学的，特别是指一种基于对称双模光纤耦合器和高稳定性可保护吸收体锁模激光器的圆柱矢量光场产生装置。
技术介绍
1、自梅曼博士制造出第一台红宝石激光器以来，激光就在对人类文明的发展和进步产生着极大的作用。激光与自然光相比，具有其独特的四个优点：单色性好、方向性好、相干性好以及亮度较高。而根据其运行方式，大致可以将激光器分为连续激光器和脉冲激光器；其中，脉冲激光器因其所产生激光自身峰值功率高，脉冲能量大，持续时间短等特点，在零件加工、激光测距、医疗诊断、光纤通信等
均有着十分广阔的应用前景。使激光器输出脉冲的方式有调q和锁模技术。调q技术因为受到腔长和调q器件的限制，无法进一步将脉宽压窄；而锁模技术则有效地规避了调q技术的缺陷，这项技术从两方面进行超短脉冲的产生：各振荡纵模初相位锁定；各振荡纵模频率相隔相等且固定为（为腔长）。进一步，根据锁模工作原理，将实现锁模的方式分为：主动锁模、被动锁模、同步泵浦锁模、自锁模以及碰撞锁模等方式。
2、圆柱矢量光束（cvb）以其在振幅场和极化中的对称特性，在分子成像、光学传感以及材料加工等方面有着较为宽广的应用前景。传统产生cvb的技术主要是使用空间极化选择组件，具体包括双锥棱镜、双折射组件、空间光调制器(slms)、亚波长光栅等。但传统方法组件构成较为复杂笨重，无法兼容基于光纤的系统；故基于全光纤的cvb产生方法应运而生，但设计出一种既能满足高阶模式激发又能满足分裂要求的简单光纤元件仍是一个不小的挑战。
3、近期，有学者提出：如果选择适
技术实现思路
1、基于以上所提到的研究工作，针对现存的挑战，本技术提供一种圆柱矢量光场产生装置，利用对称双模光纤耦合器以及稳定的被动锁模激光器产生稳定且纯度较高的cvb光束。
2、为了达成上述目的，本技术的采用的技术方案是：
3、一种圆柱矢量光场产生装置，包括：泵浦源（1）、波分复用器（2）、增益光纤（3）、第一偏振控制器（4）、偏振相关隔离器（5）、可饱和吸收体（6）、对称双模光纤耦合器（7）、及单模光纤耦合器（10），泵浦源（1）的输出端口连接波分复用器（2）的一个输入端口，波分复用器（2）的输出端口连接增益光纤（3）的输入端口，增益光纤（3）的输出端口连接第一偏振控制器（4）的输入端口，第一偏振控制器（4）的输出端口连接偏振相关隔离器（5）的输入端口，偏振相关隔离器（5）的输出端口连接可饱和吸收体（6）的输入端口，可饱和吸收体（6）的输出端口连接对称双模光纤耦合器（7）的输入端口，对称双模光纤耦合器（7）的输出端口连接单模光纤耦合器（10）的输入端口，单模光纤耦合器（10）的输出端口连接波分复用器（2）的另一个输入端口，其中，可饱和吸收体（6）为非线性材料coof，对称双模光纤耦合器（7）具有高阶模式激励和耦合输出功能。
4、进一步地，所述对称双模光纤耦合器（7）具有两个输出端口，其中一个输出端口连接第二偏振控制器（8）的输入端，第二偏振控制器（8）的输出端连接ccd相机（9），所述单模光纤耦合器（10）具有两路激光输出端口，一路连接波分复用器（2）构成环形腔结构，另一路连接光谱分析仪或光监控通道。
5、进一步地，所述泵浦源（1）为激光二极管，输出激光为，波分复用器（2）采用的波长。
6、进一步地，所述增益光纤（3）为掺铒光纤，色散参数，长度为40cm。
7、进一步地，所述第一偏振控制器（4）的一端连接在增益光纤（3）的一侧，第一偏振控制器（4）及可饱和吸收体（6）分别连接在偏振相关隔离器（5）两侧。
8、进一步地，所述对称双模光纤的色散参数为；对称双模光纤耦合器（7）的锥度直径应满足：。
9、进一步地，对称双模光纤耦合器（7）的光腔中除对称双模光纤外还具有单模光纤，单模光纤的色散参数为。
10、采用上述方案后，本技术主要使用了被动锁模的方式，与传统基于被动锁模的激光器所不同：本技术利用第一偏振控制器，以及基于非线性材料coof的可饱和吸收体来调整光腔内锁模状态，产生了较传统锁模激光器来说更为稳定和优质的超短脉冲激光，利用具有适当锥度直径的对称双模光纤耦合器，其具有高阶模态激励和分裂的作用，故可以在稳定的锁模激光器中产生圆柱矢量光束，本技术基于对称双模光纤耦合器和稳定的被动锁模激光器来产生圆柱矢量光束，以较为简单的制作工艺来产生具有较高纯度的圆柱矢量光场，这种锁模圆柱矢量光场的光纤激光器在光通信、光捕获、材料加工等方面具有较大的应用前景。
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1.一种圆柱矢量光场产生装置，其特征在于，包括：泵浦源（1）、波分复用器（2）、增益光纤（3）、第一偏振控制器（4）、偏振相关隔离器（5）、可饱和吸收体（6）、对称双模光纤耦合器（7）、及单模光纤耦合器（10），泵浦源（1）的输出端口连接波分复用器（2）的一个输入端口，波分复用器（2）的输出端口连接增益光纤（3）的输入端口，增益光纤（3）的输出端口连接第一偏振控制器（4）的输入端口，第一偏振控制器（4）的输出端口连接偏振相关隔离器（5）的输入端口，偏振相关隔离器（5）的输出端口连接可饱和吸收体（6）的输入端口，可饱和吸收体（6）的输出端口连接对称双模光纤耦合器（7）的输入端口，对称双模光纤耦合器（7）的输出端口连接单模光纤耦合器（10）的输入端口，单模光纤耦合器（10）的输出端口连接波分复用器（2）的另一个输入端口，其中，可饱和吸收体（6）为非线性材料CoOF，对称双模光纤耦合器（7）具有高阶模式激励和耦合输出功能。
2.如权利要求1所述的一种圆柱矢量光场产生装置，其特征在于：所述对称双模光纤耦合器（7）具有两个输出端口，其中一个输出端口连接第二偏振控制器（8）的输入
3.如权利要求1或2所述的一种圆柱矢量光场产生装置，其特征在于：所述泵浦源（1）为激光二极管，输出激光为，波分复用器（2）采用的波长。
4.如权利要求3所述的一种圆柱矢量光场产生装置，其特征在于：所述增益光纤（3）为掺铒光纤，色散参数，长度为40cm。
5.如权利要求1所述的一种圆柱矢量光场产生装置，其特征在于：所述第一偏振控制器（4）的一端连接在增益光纤（3）的一侧，第一偏振控制器（4）及可饱和吸收体（6）分别连接在偏振相关隔离器（5）两侧。
6.如权利要求1或2所述的一种圆柱矢量光场产生装置，其特征在于：所述对称双模光纤的色散参数为；对称双模光纤耦合器（7）的锥度直径应满足：。
7.如权利要求6所述的一种圆柱矢量光场产生装置，其特征在于：对称双模光纤耦合器（7）的光腔中除对称双模光纤外还具有单模光纤，单模光纤的色散参数为。
...【技术特征摘要】
1.一种圆柱矢量光场产生装置，其特征在于，包括：泵浦源（1）、波分复用器（2）、增益光纤（3）、第一偏振控制器（4）、偏振相关隔离器（5）、可饱和吸收体（6）、对称双模光纤耦合器（7）、及单模光纤耦合器（10），泵浦源（1）的输出端口连接波分复用器（2）的一个输入端口，波分复用器（2）的输出端口连接增益光纤（3）的输入端口，增益光纤（3）的输出端口连接第一偏振控制器（4）的输入端口，第一偏振控制器（4）的输出端口连接偏振相关隔离器（5）的输入端口，偏振相关隔离器（5）的输出端口连接可饱和吸收体（6）的输入端口，可饱和吸收体（6）的输出端口连接对称双模光纤耦合器（7）的输入端口，对称双模光纤耦合器（7）的输出端口连接单模光纤耦合器（10）的输入端口，单模光纤耦合器（10）的输出端口连接波分复用器（2）的另一个输入端口，其中，可饱和吸收体（6）为非线性材料coof，对称双模光纤耦合器（7）具有高阶模式激励和耦合输出功能。
2.如权利要求1所述的一种圆柱矢量光场产生装置，其特征在于：所述对称双模光纤耦合器（7）具有两个输出端口，其中一个输出端口连接第二偏振控制器（...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘文军，邢笑伟，李奎，刘孟丽，刘茜美，
申请(专利权)人：厦门纽立特电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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