全正色散腔锁模全光纤激光器

摘要

本发明公开了一种全正色散腔锁模全光纤激光器。它利用掺稀土光纤作为激光增益介质、工作在全正色散区、利用偏振分束器分光、带通型长周期光纤光栅滤波器作为锁模激光中心波长选择和锁模激光的光谱滤波光脉冲压缩和半导体可饱和吸收体作为锁模元件等产生高重复率、高功率、结构简单、高效率的光纤激光器结构，是环境稳定、新型结构可以实现全光纤化的锁模超短激光脉冲激光器。具有皮秒和飞秒光脉冲宽度偏振激光输出，波长＞1μm激光。经高功率光纤放大器放大后可用于分子系统的泵浦-探测超快光物理实验或环境监测和微波光子学及生物物理学探测、双波长的泵浦-探测超快光物理实验、合频光辐射产生、相干反斯托克斯拉曼散射显微和微机械加工等。

主权项

一种全正色散腔锁模全光纤激光器，它为工作在全正色散区的全光纤超短脉冲线性腔激光器，其特征在于：所述的线性腔激光器包括第一激光腔体端面兼锁模用的半导体可饱和吸收体、光纤激光增益介质、带通型长周期光纤光栅、输出耦合器和第二激光腔体端面；所述的带通型长周期光纤光栅，为一段中心波长1.0～1.1μm、带宽4～12nm的带通型长周期光纤光栅，或中心波长为1.0～1.1μm、带宽为4～12nm的两段带通型长周期光纤光栅，且各段的中心波长不同；所述的光纤激光增益介质为保偏掺稀土增益光纤；所述的线性腔激光器的结构为：一个部分反射率的耦合镜[6]与保偏980/1064波分复用器[4]的信号输入光纤连接，耦合镜[6]输出锁模激光脉冲；976nm光纤耦合的泵浦激光[5]与保偏980/1064波分复用器[4]的泵浦激光输入光纤连接将泵浦激光输入激光器腔内；一段保偏的掺Yb3+增益光纤[3]的一端与保偏980/1064波分复用器[4]的另一端连接，该连接端为信号激光和泵浦激光[5]的共用端，增益光纤在激光泵浦下对两个偏振方向的激光都产生增益；保偏的掺Yb3+增益光纤[3]的另一端与偏振分束器的合束一字端的保偏光纤连接，偏振分束器[2]将两个不同偏振方向的激光分开；两个保偏光纤耦合的衰减器[11，12]的一端分别与偏振分束器[2]的两个不同偏振方向的耦合光纤连接，衰减器[11，12]分别调节两个不同波长激光腔体的净增益；保偏光纤耦合的衰减器[11，12]的另一端分别与两个不同中心波长的带通型长周期保偏光纤光栅[101，102]的一端连接；带通型长周期保偏光纤光栅[101，102]的作用是分别对衰减器[11，12]输出的两个不同波长的激光进行选择以及对两个波长的锁模激光光谱进行滤波和光脉冲压缩，稳定锁模脉冲；两个半导体可饱和吸收体[01，02]分别与两个带通型长周期保偏光纤光栅[101，102]的另一端光纤通过耦合光学系统或直接通过光学胶连接，半导体可饱和吸收体充当锁模元件和激光器的腔体反射元件。