基于多通脉冲压缩器的兆赫兹光子晶体光纤超短脉冲激光器

摘要

本发明公开了一种基于多通脉冲压缩器的兆赫兹光子晶体光纤超短脉冲激光器。所述的激光器包括：二极管泵浦源、光子晶体光纤、腔内脉冲压缩器、半导体可饱和吸收镜和腔外脉冲压缩器。其中，腔内、腔外脉冲压缩器分别为腔内、腔外多通脉冲压缩器。多通脉冲压缩器的主体为两个凹球面相对共轴放置的端镜，端镜上配有转动环，其中装有凹球面反射镜。本发明的优点在于：低重复频率大大降低了脉冲在器件上的热积累，延长了器件寿命，同时低损耗、结构紧凑的腔内和腔外多通脉冲压缩器克服了其他色散补偿技术的缺点，实现了低成本、高能量和高峰值功率输出的超短脉冲激光器。

主权项

一种基于多通脉冲压缩器的兆赫兹光子晶体光纤超短脉冲激光器，该激光器包括二极管泵浦源(1)，在泵浦光路中，依次设置多模光纤(2)、准直非球面透镜(3)、第一双色镜(4)以及注入非球面透镜(5)，泵浦光经注入非球面透镜(5)注入光子晶体光纤(6)；在谐振腔内，光子晶体光纤(6)的一侧为色散补偿光路，该色散补偿光路在第一双色镜(4)之后依次由第一全反射镜(7)、第二全反射镜(8)、腔内脉冲压缩器和0度全反射镜(11)构成；在谐振腔内，光子晶体光纤(6)的另一侧为输出光路，该输出光路在光子晶体光纤(6)之后依次由输出耦合非球面透镜(12)、第二双色镜(13)、第三双色镜(14)、第一半波片(15)、第一偏振分束器(16)、第二半波片(17)、第二偏振分束器(18)、聚焦透镜(19)及半导体可饱和吸收镜(20)构成；谐振腔产生的激光由第二偏振分束器(18)，经注入全反射镜(21)和腔外脉冲压缩器输出，其特征在于，腔内脉冲压缩器为腔内多通脉冲压缩器，腔外脉冲压缩器为腔外多通脉冲压缩器，所述腔内多通脉冲压缩器与所述腔外多通脉冲压缩器，均由结构相同、按凹球面反射镜的凹球面共轴相对放置的第一端镜和第二端镜构成，其中，每个端镜包括圆环状支座，在圆环状支座一侧圆环面上配置转动环，在圆环状支座的另一侧圆环面上配置调节转动环绕水平前后方向的x轴转动±2.5°的微调旋钮，以及调节转动环绕竖直z轴转动±2.5°的微调旋钮，转动环绕水平左右方向的y轴转动的角度为0到360°，转动环上装配有凹球面反射镜，凹球面反射镜的镜面直径φ为30～100mm，曲率半径R为1～20m，厚度D为5～10mm，凹球面反射镜上开设一条通透槽，通透槽沿镜面周向的宽度b为4～10mm，沿镜面径向的长度a为12～40mm，第一端镜凹球面反射镜与第二端镜凹球面反射镜的凹球面上均镀覆色散补偿膜系；或者在第一端镜凹球面反射镜的凹球面上镀覆色散补偿膜系，而在第二端镜凹球面反射镜的凹球面上镀覆高反射膜系；或者在第一端镜凹球面反射镜的凹球面上镀覆高反射膜系，而在第二端镜凹球面反射镜的凹球面上镀覆色散补偿膜系。