产生高重复频率周期量级飞秒脉冲的掺钛蓝宝石激光器

摘要

本发明公开一种产生高重复频率周期量级飞秒脉冲的掺钛蓝宝石激光器，包括一个聚焦透镜，一个激光增益晶体，两个平凹宽带啁啾全反镜，分别为第一平凹宽带啁啾全反镜、第二平凹宽带啁啾全反镜，两对小角度宽带平面啁啾全反镜，分别为第一小角度宽带平面啁啾全反镜、第二小角度宽带平面啁啾全反镜、第三小角度宽带平面啁啾全反镜、第四小角度宽带平面啁啾全反镜，一对小角度尖劈，一个宽带低色散薄输出镜。本发明通过具有特殊色散的宽带啁啾反射镜补偿增益晶体中所产生的自相位调制效应，而产生周期量级脉冲的激光。结构紧凑小巧，锁模调节简单容易。其高重复频率以及周期量级脉宽特性为差频光梳提供了一个可靠的光源。

主权项

一种产生高重复频率周期量级飞秒脉冲的掺钛蓝宝石激光器，其特征在于，包括一个聚焦透镜，一个激光增益晶体，两个平凹宽带啁啾全反镜，分别为第一平凹宽带啁啾全反镜、第二平凹宽带啁啾全反镜，两对小角度宽带平面啁啾全反镜，分别为第一小角度宽带平面啁啾全反镜、第二小角度宽带平面啁啾全反镜、第三小角度宽带平面啁啾全反镜、第四小角度宽带平面啁啾全反镜，一对小角度尖劈，一个宽带低色散薄输出镜；所述聚焦透镜用来将入射光束聚焦于所述增益晶体中心；所述增益晶体以布儒斯特角分别放置在平凹啁啾全反镜的共同焦点上；所述第一小角度宽带平面啁啾全反镜用来将第二平凹宽带啁啾全反镜反射的光线反射到第二小角度宽带平面啁啾全反镜并使光线沿原路返回；所述一对小角度尖劈位于第一小角度宽带平面啁啾全反镜与第二小角度宽带平面啁啾全反镜的光路之间，以布儒斯特角放置，用来精确调节腔内色散；所述宽带低色散薄输出镜用于使由第一平凹宽带啁啾全反镜反射的光线一部分透射到第四小角度宽带平面啁啾全反镜，其余沿原路反射回第一平凹宽带啁啾全反镜；第三小角度宽带平面啁啾全反镜与第四小角度宽带平面啁啾全反镜平行放置，与第四小角度宽带平面啁啾全反镜一起对由宽带低色散薄输出镜透射的光线进行压缩脉冲；其中所述聚焦透镜的焦距为50mm，口径为25.4mm；所述增益晶体为布儒斯特角切割的掺钛蓝宝石晶体，尺寸为3×2.8×1.85mm；平凹宽带啁啾全反镜为曲率半径为50mm，口径为12.7mm，厚度为6.35mm的熔石英玻璃，凹面镀有对503-535nm波段增透及700-950nm波段高反的双色介质膜，且提供680-940nm波段二阶色散(GVD)-50fs2，背面镀有503-535nm波段的增透膜；所述小角度宽带平面啁啾全反镜为厚度6.35mm，口径为25.4mm的熔石英基片，第一、第二小角度宽带平面啁啾全反镜镀有对650-980nm波段高反，650-980nm波段提供二阶色散-40fs2，第三、第四小角度宽带平面啁啾全反镜镀有580-1020nm波段高反，620-1000nm波段提供二阶色散-50fs2；所述小角度尖劈为尺寸30×20mm，角度2°48’，最薄处200μm的熔石英基片；所述宽带低色散薄输出镜为口径12.7mm，厚度为1mm的熔石英基片，镀有660-920nm波段内透过率为10％的介质膜。