CN103208726A - 一种低阈值自启动的双增益光纤激光器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低阈值自启动的双增益光纤激光器，利用光纤封装的半导体可饱和吸收镜和环形非线性反射镜构建全光纤化激光器,并在环形非线性反射镜中添加了一段增益光纤，来增强环形非线性反射镜部分的非线性效应。基于干涉产生非线性反射，对光纤激光腔内峰值功率产生钳制作用，降低光纤激光腔内饱和吸收的阈值，实现脉冲涨落低且不受外界干扰的长期稳定的超低阈值自启动锁模，克服了光纤腔内非线性效应诱导的光谱畸变及光纤非线性B积分对脉冲宽度的不利影响，输出脉冲易于压缩得到飞秒脉冲；增加泵浦光，通过调节泵浦光功率可方便地调谐输出脉冲宽度，获得百皮秒量级脉冲，适合低重复频率光纤激光的锁模。
Description
[技术领域]
本发明涉及一种低阈值自启动的双增益光纤激光器。
[背景技术]
光纤激光器具有轻便小巧、可靠性高、易于维护等优点。光纤激光器还可以作为优质的种子源进行放大，得到性质优良、稳定性高的高功率激光，被广泛地应用于金属切割与焊接、激光打标、激光武器、生物探测等领域。半导体可饱和吸收反射镜(简称：SESAM)锁模的光纤激光器具有可以自启动锁模的优点，但是现有的SESAM锁模激光器多采用半空间结构，这种结构需要对光纤准直器、透镜、SESAM进行封装，成本较高，操作较复杂。而全光纤结构的SESAM锁模激光器，由于激光长期照射SESAM的一个区域，长期积强光照射会使SESAM损坏，激光器寿命大大缩短。另外利用环形非线性反射镜(简称：Sagnac)的加成锁模，是利用光在环形镜中的非线性相移。不同强度的光在环形镜中产生不同的相移量，相反传输的两路光的相移差为π时，获得最大的透射率，这就相当于可饱和吸收体的性质。但是这种结构的激光器需要在腔中使用两个偏振控制器，当激光器被搬动以后，就需要重新调节偏振控制器来恢复锁模。
因此，有必要解决上述问题。
[发明内容]
本发明克服了上述技术的不足，提供了一种低阈值自启动的双增益光纤激光器，其通过利用光纤封装的半导体可饱和吸收镜和环形非线性反射镜两种窄化脉冲的方式，使得激光器兼具两者的有点，既能够实现高稳定性的自启动锁模，又能够大大降低泵浦光功率阈值，能够大大延长了半导体可饱和吸收镜的使用寿命；并且本激光器在环形非线性反射镜中添加了一段增益光纤，来增强环形非线性反射镜部分的非线性效应，进一步降低泵浦阈值，通过检测环形非线性反射镜的输出光，反馈调节环形非线性反射镜的增益，使其达到稳定激光输出的效果。本激光器的输出脉冲还可以进一步压缩后达到飞秒量级，也可以作为优质种子源进行放大，用于金属切割与焊接、激光打标、激光武器、生物探测等领域。
为实现上述目的，本发明采用了下列技术方案：
一种低阈值自启动的双增益光纤激光器，包括有用于产生泵浦光的第一泵浦源1，用于产生激光增益所需的粒子数反转的第一增益光纤3，用于非线性吸收、诱导锁模自启动的半导体可饱和吸收反射镜4，以及用于非线性反射以钳制激光腔内锁模脉冲峰值功率的环形非线性反射镜6，所述环形非线性反射镜6环路部分顺次设有第二波分复用器9和第二增益光纤10，所述第二波分复用器9泵浦输入端连接有第二泵浦源8，所述环形非线性反射镜6入射端通过第一增益光纤3与半导体可饱和吸收反射镜4连接形成激光谐振腔，在激光谐振腔上设有用于将泵浦源1的泵浦光注入激光谐振腔的第一波分复用器2和用于耦合输出锁模脉冲的光纤耦合器5，所述第一波分复用器2上设有一泵浦光输入端、一信号入射端和一复用端，所述第一波分复用器2的泵浦光输入端与泵浦源1输出端连接，第一波分复用器2的信号入射端、复用端分别连接在激光谐振腔内，所述光纤耦合器5上设有一输入端、一直通输出端和一耦合输出端，光纤耦合器5的输入端、直通输出端分别连接在激光谐振腔内，光纤耦合器5的耦合输出端作为锁模脉冲输出端。
所述第一波分复用器2、光纤耦合器5都设置在环形非线性反射镜6与第一增益光纤3之间，光纤耦合器5输入端与环形非线性反射镜6入射端连接，光纤耦合器5直通输出端与第一波分复用器2的信号入射端连接，第一波分复用器2的复用端与第一增益光纤3连接。
所述第一波分复用器2设置在环形非线性反射镜6与第一增益光纤3之间，所述光纤耦合器5设置在第一增益光纤3与半导体可饱和吸收反射镜4之间，第一波分复用器2的信号入射端与环形非线性反射镜6入射端连接，第一波分复用器2的复用端与第一增益光纤3一端连接，第一增益光纤3另一端与光纤耦合器5的输入端连接，光纤耦合器5直通输出端与半导体可饱和吸收反射镜4连接。
所述第一波分复用器2设置在环形非线性反射镜6与第一增益光纤3之间，所述光纤耦合器5设置在第一增益光纤3与半导体可饱和吸收反射镜4之间，第一波分复用器2的信号入射端与环形非线性反射镜6入射端连接，第一波分复用器2的复用端与第一增益光纤3一端连接，第一增益光纤3另一端与光纤耦合器5的直通输出端连接，光纤耦合器5的输入端与半导体可饱和吸收反射镜4连接。
所述第一波分复用器2设置在半导体可饱和吸收反射镜4与第一增益光纤3之间，所述光纤耦合器5设置在第一增益光纤3与环形非线性反射镜6之间，第一波分复用器2的信号入射端与半导体可饱和吸收反射镜4连接，第一波分复用器2的复用端与第一增益光纤3一端连接，第一增益光纤3另一端与光纤耦合器5的直通输出端连接，光纤耦合器5的输入端与环形非线性反射镜6入射端连接。
所述光纤耦合器5、第一波分复用器2都设置在半导体可饱和吸收反射镜4与第一增益光纤3之间，光纤耦合器5的输入端与半导体可饱和吸收反射镜4连接，光纤耦合器5的直通输出端与第一波分复用器2的信号输入端连接，第一波分复用器2的复用端与第一增益光纤3连接。
所述环形非线性反射镜6为通过将一个2×2的光纤耦合器的两个输出端连接构成，环形非线性反射镜6上设有一可用于输出锁模脉冲的剩余端。
所述环形非线性反射镜6的环路部分设有用于增加腔长以调节激光器的重复频率的单模光纤7。
所述第一增益光纤3和第二增益光纤10为掺稀土元素离子单模增益光纤或拉曼增益光纤。
本发明的有益效果是：
1、通过调节环形非线性反射镜内的泵浦光强度，可以使之与半导体可饱和吸收镜的泵浦阈值相匹配，达到更小的锁模阈值。
2、环形非线性反射镜内部激光发生非线性偏振旋转锁模效应，可以对输出脉冲的峰值功率产生钳制效用。
3、通常用于组装光纤激光器的器件是适用于连续激光器的，用于脉冲激光器时，器件会由于激光器的高峰值功率而发生损坏。本激光器的峰值功率钳制在较低水平，能够有效降低各光纤器件的损坏率。
4、本结构的光纤激光器能够通过调节泵浦光的增益来稳定激光器的脉冲。
5、本结构的激光器能够保持较低的激光功率，抑制非线性效应产生的光谱展宽，防止脉冲分裂。
6、本结构能够获得较好的脉冲对比度，脉冲光成分高的激光。
7、本激光器具有低非线性效应，具有良好的光谱，所以可以获得无旁瓣的压缩脉冲。
8、本激光器的环形镜部分的非线性偏振旋转效应对偏振模具有选择作用，获得相对稳定的偏振态输出。
9、由于非线性效应会引起光谱畸变，展宽脉冲宽度。激光器由于其低泵浦阈值，所以能够获得较窄的脉冲宽度。
10、通过监测环形镜的输出光，反馈控制泵浦光功率，获得稳定的偏振以及功率输出。
11、本结构的光纤激光器适用于多种参杂物质的增益光纤以及拉曼增益光纤。
[附图说明]
图1是本发明的实施例1结构原理图。
图2是本发明的实施例2结构原理图。
图3是本发明的实施例3结构原理图。
图4是本发明的实施例4结构原理图。
图5是本发明的实施例5结构原理图。
[具体实施方式]
下面结合附图与本发明的实施方式作进一步详细的描述：
一种低阈值自启动的双增益光纤激光器，包括有用于产生泵浦光的第一泵浦源1，用于产生激光增益所需的粒子数反转的第一增益光纤3，用于非线性吸收、诱导锁模自启动的半导体可饱和吸收反射镜4，以及用于非线性反射以钳制激光腔内锁模脉冲峰值功率的环形非线性反射镜6，所述环形非线性反射镜6环路部分顺次设有第二波分复用器9和第二增益光纤10，所述第二波分复用器9泵浦输入端连接有第二泵浦源8，所述环形非线性反射镜6入射端通过第一增益光纤3与半导体可饱和吸收反射镜4连接形成激光谐振腔，在激光谐振腔上设有用于将泵浦源1的泵浦光注入激光谐振腔的第一波分复用器2和用于耦合输出锁模脉冲的光纤耦合器5，所述第一波分复用器2上设有一泵浦光输入端、一信号入射端和一复用端，所述第一波分复用器2的泵浦光输入端与泵浦源1输出端连接，第一波分复用器2的信号入射端、复用端分别连接在激光谐振腔内，所述光纤耦合器5上设有一输入端、一直通输出端和一耦合输出端，光纤耦合器5的输入端、直通输出端分别连接在激光谐振腔内，光纤耦合器5的耦合输出端作为锁模脉冲输出端。
如上所述的第一波分复用器2与光纤耦合器5可以设置在激光谐振腔的不同位置，第一波分复用器2用于将泵浦源1的泵浦光注入激光谐振腔，光纤耦合器5用于耦合输出锁模脉冲，其具体实施例有以下5种。
实施例1：
如图1所示，本实施例提供一种掺Yb的低阈值自启动的双增益光纤激光器，但是本结构的增益光纤不限于掺Yb光纤，也可以使用其他稀土离子的掺杂光纤或拉曼增益光纤。
在本实施例中，激光器采用976nm的第一泵浦源1和第二泵浦源8、976/1040nm的第一波分复用器2和第二波分复用器9、掺Yb单模第一增益光纤3和第二增益光纤10、半导体可饱和吸收反射镜4、30：70的光纤耦合器5、环形非线性反射镜6、HI1060单模光纤7。
所述第一波分复用器2、光纤耦合器5都设置在环形非线性反射镜6与第一增益光纤3之间，光纤耦合器5输入端与环形非线性反射镜6入射端连接，光纤耦合器5直通输出端与第一波分复用器2的信号入射端连接，第一波分复用器2的复用端与第一增益光纤3连接。
具体工作过程：一个波长为976nm第一泵浦1连接976nm/1040nm的第一波分复用器2的泵浦光输入端，输入泵浦光；第一波分复用器2的复用端与掺Yb的单模第一增益光纤3一端连接，将泵浦光注入到第一增益光纤3产生粒子数反转；掺Yb的单模第一增益光纤3另一端与一块半导体可饱和吸收镜4用光学胶粘合，半导体可饱和吸收反射镜4的工作波长为1040nm，吸收度为40%，弛豫时间为500fs，半导体可饱和吸收反射镜4产生非线性吸收，引起锁模；976/1040nm第一波分复用器2信号输入端与一个工作波长1040nm的30：70分束比的光纤耦合器5的70%端连接，30：70光纤耦合器的30%端作为耦合输出端输出锁模脉冲，光纤耦合器5的输入端与环形非线性反射镜6入射端连接，环形非线性反射镜6由工作波长1040nm的25：75分束比的光纤耦合器熔接成，环形非线性反射镜6的剩余端也可以作为输出端输出锁模脉冲；第二波分复用器9的泵浦输入端与第二泵浦源8输出端连接，复用端与第二增益光纤10连接，第二波分复用器9的信号输入端以及掺Yb第二增益光纤10的另一端连接在环形非线性反射镜6内；在环形非线性反射镜6的环路部分熔接200m的HI1060单模光纤7增加腔长，得到低于1MHz重复频率的光纤脉冲激光器。
实施例2：
如图2所示，本实施例提供一种掺Er的低阈值自启动的双增益光纤激光器，但是本结构的增益光纤不限于掺Er光纤，也可以使用其他稀土离子的掺杂光纤或拉曼增益光纤。
在本实施例中，激光器采用976nm的第一泵浦源1和第二泵浦源8、976nm/1550nm第一波分复用器2和第一波分复用器9、掺Er单模第一增益光纤1和第一增益光纤2、半导体可饱和吸收反射镜4、30：70的光纤耦合器5、环形非线性反射镜6、SMF-28单模光纤7。
所述第一波分复用器2设置在环形非线性反射镜6与第一增益光纤3之间，所述光纤耦合器5设置在第一增益光纤3与半导体可饱和吸收反射镜4之间，第一波分复用器2的信号入射端与环形非线性反射镜6入射端连接，第一波分复用器2的复用端与第一增益光纤3一端连接，第一增益光纤3另一端与光纤耦合器5的输入端连接，光纤耦合器5直通输出端与半导体可饱和吸收反射镜4连接。
具体工作过程：一个波长为976nm的第一泵浦源1连接976nm/1550nm的第一波分复用器2的泵浦光输入端，输入泵浦光；第一波分复用器2的复用端与掺Er的单模第一增益光纤3一端连接，将泵浦光注入到掺Er的第一增益光纤3中产生粒子数反转；第一增益光纤3另一端与一个工作波长1550nm的30：70分束比的光纤耦合器500的输入端连接，30：70光纤耦合器5的30%端作为耦合输出端输出锁模脉冲，70%端作为直通输出端与一块半导体可饱和吸收反射镜4用光学胶粘合，半导体可饱和吸收反射镜4的工作波长为1550nm，吸收度为37%，弛豫时间为2ps，半导体可饱和吸收反射镜4产生非线性吸收，引起锁模；976nm/1550nm第一波分复用器2的信号入射端与环形非线性反射镜600入射端连接，环形非线性反射镜6由工作波长1550nm的25：75分束比的光纤耦合器熔接成，环形非线性反射镜6的剩余端也可以作为输出端输出锁模脉冲；第二波分复用器的9的泵浦输入端与第二泵浦源8输出端连接，复用端与掺Er单模第二增益光纤10连接，第二波分复用器9的信号输入端以及掺Er单模第二增益光纤10的另一端连接在环形非线性反射镜6内；在环形非线性反射镜6的环路部分熔接200m的SMF-28光纤7增加腔长，得到低于1MHz重复频率的光纤脉冲激光器。
实施例3：
如图3所示，本实施例提供一种掺Tm的低阈值自启动的双增益光纤激光器，但是本结构的增益光纤不限于掺Tm光纤，也可以使用其他稀土离子的掺杂光纤或拉曼增益光纤。
在本实施例中，激光器包括790nm的第一泵浦源1和第二泵浦源8、790nm/1950nm的第一波分复用器2和第二波分复用器9、掺Tm单模第一增益光纤3和第二增益光纤10、半导体可饱和吸收反射镜4、30：70的光纤耦合器5、环形非线性反射镜6、SMF-28单模光纤7。
所述第一波分复用器2设置在环形非线性反射镜6与第一增益光纤3之间，所述光纤耦合器5设置在第一增益光纤3与半导体可饱和吸收反射镜4之间，第一波分复用器2的信号入射端与环形非线性反射镜6入射端连接，第一波分复用器2的复用端与第一增益光纤3一端连接，第一增益光纤3另一端与光纤耦合器5的直通输出端连接，光纤耦合器5的输入端与半导体可饱和吸收反射镜4连接。
具体工作过程：一个波长为790nm的第一泵浦源1连接790nm/1950nm的第一波分复用器2泵浦光输入端，输入泵浦光；第一波分复用器2复用端与掺Tm的单模第一增益光纤3一端连接，将泵浦光注入到第一增益光纤3中产生粒子数反转；掺Tm第一增益光纤3另一端与一个工作波长1950nm的30：70分束比的光纤耦合器5的70%端连接，光纤耦合器5的输入端与一块半导体可饱和吸收反射镜4用光学胶粘合，半导体可饱和吸收反射镜4的工作波长为1950nm，吸收度为36%，弛豫时间为10ps，半导体可饱和吸收反射镜4产生非线性吸收，引起锁模，30：70光纤耦合器3的30%端输出锁模脉冲；790nm/1950nm第一波分复用器2的信号入射端与环形非线性反射镜6入射端连接，环形非线性反射镜6由工作波长1950nm的25：75分束比的光纤耦合器熔接成，环形非线性反射镜6的剩余端也可以作为输出端输出锁模脉冲；第二波分复用器的9的泵浦输入端与第二泵浦源8输出端连接，复用端与第二增益光纤10连接，第二波分复用器9的信号输入端以及掺Tm单模第二增益光纤10的另一端连接在环形非线性反射镜2内；在环形非线性反射镜6的环路部分熔接200m的SMF-28单模光纤7增加腔长，得到低于1MHz重复频率的光纤脉冲激光器。
实施例4：
如图4所示，本实施例提供一种Er、Yb共掺的低阈值自启动的双增益光纤激光器，但是本结构的增益光纤不限于Er、Yb共掺光纤，也可以使用其他稀土离子的掺杂光纤或拉曼增益光纤。
在本实施例中，激光器包括976nm的第一泵浦源1和第二泵浦源8、976nm/1550nm的第一波分复用器2、Er、Yb共掺单模第一增益光纤3和第二增益光纤10、半导体可饱和吸收反射镜4、30：70的光纤耦合器5、环形非线性反射镜6、SMF-28单模光纤7。
所述第一波分复用器2设置在半导体可饱和吸收反射镜4与第一增益光纤3之间，所述光纤耦合器5设置在第一增益光纤3与环形非线性反射镜6之间，第一波分复用器2的信号入射端与半导体可饱和吸收反射镜4连接，第一波分复用器2的复用端与第一增益光纤3一端连接，第一增益光纤3另一端与光纤耦合器5的直通输出端连接，光纤耦合器5的输入端与环形非线性反射镜6入射端连接。
具体工作过程：一个波长为976nm的第一泵浦源1连接976nm/1550nm的第一波分复用器2，作为泵浦光输入；第一波分复用器2的复用端与Er、Yb共掺单模第一增益光纤3一端连接，将泵浦光注入到第一增益光纤3中产生粒子数反转；Er、Yb共掺单模第一增益光纤3另一端与一个工作波长1550nm的30：70分束比光纤耦合器5的70%端连接，光纤耦合器5的30%端输出锁模脉冲，光纤耦合器5的输入端与环形非线性反射镜6入射端连接，环形非线性反射镜6由工作波长1550nm的25：75分束比的光纤耦合器熔接成，环形非线性反射镜6的剩余端也可以作为输出端输出锁模脉冲；第二波分复用器的9的泵浦输入端与第二泵浦源8输出端连接，复用端与第二增益光纤10连接，第二波分复用器9的信号输入端以及Er、Yb共掺单模第二增益光纤10的另一端连接在环形非线性反射镜6内；在环形非线性反射镜6的环路部分熔接200m的SMF-28单模光纤7增加腔长，得到低于1MHz重复频率的光纤脉冲激光器；976nm/1550nm第一波分复用器2的信号入射端与一块SESAM吸收镜4用光学胶粘合，半导体可饱和吸收反射镜4的工作波长为1550nm，吸收度为37%，弛豫时间为2ps，半导体可饱和吸收反射镜4产生非线性吸收，启动锁模。
实施例5：
如图5所示，本实施例提供一种拉曼增益的低阈值自启动的双增益光纤激光器，但是本结构的增益光纤不限于拉曼增益光纤，也可以使用稀土离子的掺杂光纤。
在本实施例中，激光器包括1342nm的第一泵浦源1和第一泵浦源8、1342nm/1426nm第一波分复用器2和第二波分复用器9、拉曼第一增益光纤3和第二增益光纤10、半导体可饱和吸收反射镜4、30：70的光纤耦合器5、环形非线性反射镜6、SMF-28单模光纤7。
所述光纤耦合器5、第一波分复用器2都设置在半导体可饱和吸收反射镜4与第一增益光纤3之间，光纤耦合器5的输入端与半导体可饱和吸收反射镜4连接，光纤耦合器5的直通输出端与第一波分复用器2的信号输入端连接，第一波分复用器2的复用端与第一增益光纤3连接。
具体工作过程：一个波长为1342nm的第一泵浦源1和第二泵浦源8连接1342nm/1426nm的第一波分复用器2，作为泵浦光输入；第一波分复用器2的复用端与拉曼第一增益光纤3一端连接，将泵浦光注入到拉曼第一增益光纤3中产生粒子数反转；拉曼第一增益光纤3另一端与环形非线性反射镜6入射端连接，环形非线性反射镜6由工作波长1426nm的25：75分束比的光纤耦合器熔接成，环形非线性反射镜6的剩余端也可以作为输出端输出锁模脉冲；第二波分复用器的9的泵浦输入端与第二泵浦源8输出端连接，复用端与第二增益光纤10连接，第二波分复用器9的信号输入端以及拉曼第二增益光纤10的另一端连接在环形非线性反射镜6内；在环形非线性反射镜6的环路部分熔接200m SMF-28单模光纤7增加腔长，得到低于1MHz重复频率的光纤脉冲激光器；1342nm/1426nm第一波分复用器2的信号入射端与一个工作波长1426nm的30：70分束比的光纤耦合器5的70%端连接，30%端输出锁模脉冲，光纤耦合器的输入端与一块半导体可饱和吸收反射镜4用光学胶粘合，半导体可饱和吸收反射镜4的工作波长为1420nm，吸收度为4%，弛豫时间为10ps，半导体可饱和吸收反射镜4产生非线性吸收，启动锁模。
如上所述，本发明保护的是一种低阈值自启动的双增益光纤激光器，其通过在一个激光腔内结合半导体可饱和吸收反射镜与环形非线性反射镜两种窄化脉冲的方式，并且在环形非线性反射镜中加入可调增益的增益光纤，调节非线性强度，使得激光器兼具两者的优点，既能够实现自启动，又能够获得稳定的锁模脉冲，还有很低的泵浦阈值，能够延长半导体可饱和吸收反射镜的使用寿命。这种结构的激光器还具有可以牵制脉冲功率、可实现低重复频率输出、输出高斯型光谱等优点，而且通过将半导体可饱和吸收镜与光纤封装，可以实现全光纤的锁模激光器，输出脉冲进一步压缩后可以得到飞秒量级，能够作为性能优质的种子源进行放大。一切与本案结构相同或相似的技术方案都应示为落入本案的保护范围内。
Claims (9)
1.一种低阈值自启动的双增益光纤激光器，其特征在于：包括有用于产生泵浦光的第一泵浦源（1），用于产生激光增益所需的粒子数反转的第一增益光纤（3），用于非线性吸收、诱导锁模自启动的半导体可饱和吸收反射镜（4），以及用于非线性反射以钳制激光腔内锁模脉冲峰值功率的环形非线性反射镜（6），所述环形非线性反射镜（6）环路部分顺次设有第二波分复用器（9）和第二增益光纤（10），所述第二波分复用器（9）泵浦输入端连接有第二泵浦源（8），所述环形非线性反射镜（6）入射端通过第一增益光纤（3）与半导体可饱和吸收反射镜（4）连接形成激光谐振腔，在激光谐振腔上设有用于将泵浦源（1）的泵浦光注入激光谐振腔的第一波分复用器（2）和用于耦合输出锁模脉冲的光纤耦合器（5），所述第一波分复用器（2）上设有一泵浦光输入端、一信号入射端和一复用端，所述第一波分复用器（2）的泵浦光输入端与泵浦源（1）输出端连接，第一波分复用器（2）的信号入射端、复用端分别连接在激光谐振腔内，所述光纤耦合器（5）上设有一输入端、一直通输出端和一耦合输出端，光纤耦合器（5）的输入端、直通输出端分别连接在激光谐振腔内，光纤耦合器（5）的耦合输出端作为锁模脉冲输出端。
2.根据权利要求1所述的一种低阈值自启动的双增益光纤激光器，其特征在于所述第一波分复用器（2）、光纤耦合器（5）都设置在环形非线性反射镜（6）与第一增益光纤（3）之间，光纤耦合器（5）输入端与环形非线性反射镜（6）入射端连接，光纤耦合器（5）直通输出端与第一波分复用器（2）的信号入射端连接，第一波分复用器（2）的复用端与第一增益光纤（3）连接。
3.根据权利要求1所述的一种低阈值自启动的双增益光纤激光器，其特征在于所述第一波分复用器（2）设置在环形非线性反射镜（6）与第一增益光纤（3）之间，所述光纤耦合器（5）设置在第一增益光纤（3）与半导体可饱和吸收反射镜（4）之间，第一波分复用器（2）的信号入射端与环形非线性反射镜（6）入射端连接，第一波分复用器（2）的复用端与第一增益光纤（3）一端连接，第一增益光纤（3）另一端与光纤耦合器（5）的输入端连接，光纤耦合器（5）直通输出端与半导体可饱和吸收反射镜（4）连接。
4.根据权利要求1所述的一种低阈值自启动的双增益光纤激光器，其特征在于所述第一波分复用器（2）设置在环形非线性反射镜（6）与第一增益光纤（3）之间，所述光纤耦合器（5）设置在第一增益光纤（3）与半导体可饱和吸收反射镜（4）之间，第一波分复用器（2）的信号入射端与环形非线性反射镜（6）入射端连接，第一波分复用器（2）的复用端与第一增益光纤（3）一端连接，第一增益光纤（3）另一端与光纤耦合器（5）的直通输出端连接，光纤耦合器（5）的输入端与半导体可饱和吸收反射镜（4）连接。
5.根据权利要求1所述的一种低阈值自启动的双增益光纤激光器，其特征在于所述第一波分复用器（2）设置在半导体可饱和吸收反射镜（4）与第一增益光纤（3）之间，所述光纤耦合器（5）设置在第一增益光纤（3）与环形非线性反射镜（6）之间，第一波分复用器（2）的信号入射端与半导体可饱和吸收反射镜（4）连接，第一波分复用器（2）的复用端与第一增益光纤（3）一端连接，第一增益光纤（3）另一端与光纤耦合器（5）的直通输出端连接，光纤耦合器（5）的输入端与环形非线性反射镜（6）入射端连接。
6.根据权利要求1所述的一种低阈值自启动的双增益光纤激光器，其特征在于所述光纤耦合器（5）、第一波分复用器（2）都设置在半导体可饱和吸收反射镜（4）与第一增益光纤（3）之间，光纤耦合器（5）的输入端与半导体可饱和吸收反射镜（4）连接，光纤耦合器（5）的直通输出端与第一波分复用器（2）的信号输入端连接，第一波分复用器（2）的复用端与第一增益光纤（3）连接。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种低阈值自启动的双增益光纤激光器，其特征在于所述环形非线性反射镜（6）为通过将一个2×2的光纤耦合器的两个输出端连接构成，环形非线性反射镜（6）上设有一可用于输出锁模脉冲的剩余端。
8.根据权利要求7所述的一种低阈值自启动的双增益光纤激光器，其特征在于在所述环形非线性反射镜（6）的环路部分设有用于增加腔长以调节激光器的重复频率的单模光纤（7）。
9.根据权利要求1-6任意一项所述的一种低阈值自启动的双增益光纤激光器，其特征在于所述第一增益光纤（3）和第二增益光纤（10）为掺稀土元素离子增益光纤或拉曼增益光纤。
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