CN113594836B - 一种高稳定性的被动锁模光纤激光器及其工作方法 - Google Patents

一种高稳定性的被动锁模光纤激光器及其工作方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种高稳定性的被动锁模光纤激光器及其工作方法,其包括旋转壳体、驱动结构、泵浦光源、带动结构、径向调节结构和增益光纤结构;通过这种结构的设置,能够非常方便地对于光源的位置进行调整,并且这种光源能够围绕圆形轨迹进行周期转动,并且还可以非常方便稳定地调节其圆形轨迹的直径大小,这样就使得其具体覆盖的区域和位置能够快速地进行调节和定位。通过这种圆形轨迹的环绕和变化,就可以把光源送入到不同位置的光纤内,即把光线从不同位置的光纤的中心位置输入,这样就可以根据光纤的不同性质而非常方便地对于输出激光的类型进行变化,从而提高激光的适用范围以及在需要不断变化激光类型的情况下进行适用。

Description

一种高稳定性的被动锁模光纤激光器及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种高稳定性的被动锁模光纤激光器及其工作方法。
背景技术
光纤激光器的英文名称为Fiber Laser,其基本的原理采用掺稀土元素玻璃光纤而制作称为增益介质,并且通过这种增益介质作为激光器的基础材料。光纤激光器的开发的基础来源于光纤放大器,其包括了提供光源的泵浦光,通过其发射出来的光源作用在光纤内,并且由此形成高功率密度,因此会造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”,当适当加入正反馈回路(构成谐振腔)便可形成激光振荡输出。
然而,在现有的增益光纤介质中,其结构通常较为简单,一般就是单独由一根独立设置的光纤构成,并且提供光源的泵浦光源也只有一个,即一个光源匹配一个关系结构,然而这种方式在一些情况下是不适合的,特别是需要更换不同类型介质的光纤结构的时候。在现有技术中,已经开始尝试通过一个光源对应不同类型的多组光纤或者多组光源对应同一组的光纤,然而其结构的稳定性不足,即其提供的机械结构无法满足良好的稳定,进而使得光源与光纤的匹配很难进行丰富化,这样就阻止了进一步提升激光器的应用范围和效果。
发明内容
为解决上述技术中存在的问题,本发明提供一种能够较为稳定地改变光源的射出位置而相应对应不同位置或者不同类型的光纤的结构,以提供出性质不同的激光光线。
本发明提供的一种高稳定性的被动锁模光纤激光器,其包括旋转壳体、驱动结构、泵浦光源、带动结构、径向调节结构和增益光纤结构;
旋转壳体形成容置空间;
驱动结构设置在所述旋转壳体的第一端部,所述驱动结构与所述旋转壳体连接并且用于驱动所述旋转壳体转动;
泵浦光源设置在所述容置空间内;
所述带动结构设在所述旋转壳体内,所述带动结构的一端与所述旋转壳体滑动连接,所述带动结构的另一端与所述泵浦光源连接,所述带动结构用于带动所述泵浦光源进行运动;
径向调节结构设置在旋转壳体的一侧,所述径向调节结构与所述带动结构连接,所述径向调节结构用于带动所述带动结构沿着所述旋转壳体的一侧进行径向位置调节;
增益光纤结构设置在所述旋转壳体的下游一侧。
上述方案的有益效果为:通过这种结构的设置,能够非常方便地对于光源的位置进行调整,并且这种光源能够围绕圆形轨迹进行周期转动,并且还可以非常方便稳定地调节其圆形轨迹的直径大小,这样就使得其具体覆盖的区域和位置能够快速地进行调节和定位。通过这种圆形轨迹的环绕和变化,就可以把光源送入到不同位置的光纤内,即把光线从不同位置的光纤的中心位置输入,这样就可以根据光纤的不同性质而非常方便地对于输出激光的类型进行变化,从而提高激光的适用范围以及在需要不断变化激光类型的情况下进行适用。
一个优选的方案是,所述驱动结构为驱动电机,所述旋转壳体具有圆柱主体壳和锥形壳体,所述圆柱主体壳的第一端形成圆形底壳,所述圆柱主体壳的第二端与所述锥形壳体连接,所述圆柱底壳的外侧中心部连接所述驱动电机,所述圆柱底壳的内侧设置所述径向调节结构,所述径向调节结构具有驱动头、调节丝杆和调节移动块,所述驱动头设置在所述调节丝杆上,所述调节丝杆的两端可转动地设在所述圆柱主体壳的外壁上,所述调节移动块可移动地套设在所述调节丝杆上;
所述带动结构具有固定圆形板、滑动板体和带动板体,所述固定圆形板设置在所述圆柱主体壳的内部,所述滑动板体可滑动地设置在所述固定圆形板的滑动槽内,所述滑动板体与所述带动板体连接,所述带动板体上设置有夹紧凹槽,所述夹紧凹槽内设置所述泵浦光源。
有益效果为:泵浦光源的安装位置距离固定圆形板具有一定距离,因此通过驱动电机的转动作用,进而使得旋转壳体进行转动,这样就能够使得泵浦光源随之转动而形成圆形的运动轨迹,通过这种圆形的运动轨迹就可以形成圆形轨迹的光源路线。相应地,这种圆形的运动轨迹可以是间隔性的或者连续性的,即可以把这种转动的时间间隔延长,例如每个几秒、几十秒转动1/4个周期,或者快速地进行连续性的转动,这个可以根据具体的需要而进行选择。
一个优选的方案是,所述增益光纤结构具有主体壳,在所述主体壳内沿着环形方向布置有多组增益光纤支路结构;并且每一层的多组增益光纤均形成环形均匀布置的状态。
上述方案的有益效果为:这里的支路结构均是独立的光纤结构,其独立的光纤结构布置在一起形成了这种结构,并且优选地从内到外形成多层的环形结构,而对于其中特定一个环形层结构而言其布置的多个光纤结构可以具有相同的性质,这样在进行特定圆形轨迹的光的输入后,从该环形结构层的光纤结构出来的激光为性质相同的,这样不仅能够降低产生的热量,而且得到了环形形状的激光,且其性质是稳定的。当然也可以在特定环形层使得光纤类型不同,或者按照某些规律进行设置,这样得到的环形结构的激光的类型也会相应发生变化。
一个优选的方案是,所述增益光纤结构为同轴心多层环形结构,即由所述增益光纤结构的中心位置向外逐渐扩散形成多组环形结构的增益光纤。
在这种方案中,对于特定层的环形结构光纤其为一体化结构,即会形成连续地、不间断的环形激光形态,具有更好地使用特性。
一个优选的方案是,所述增益光纤结构的下游一侧设置有光路系统和可饱和吸收镜,所述光路系统包括依次连接的隔离器、偏振控制器、环形器、准直透镜和聚焦透镜,环形器还与耦合器连接。
本发明提供的高稳定性的被动锁模光纤激光器的工作方法,其包括下面的步骤:
S1:所述驱动结构带动所述旋转壳体进行转动,所述旋转壳体在转动的时候相应地带动所述带动结构、径向调节结构和所述泵浦光源进行周向转动,同时所述泵浦光源发射出直线光源,并且通过周向转动形成环形的直线光源,而环形的直线光源进入到增益光纤结构内,以形成性质变化的激光;
S2:通过所述径向调节结构的驱动作用而使得所述带动结构以及所述泵浦光源进行径向方向的调节移动,继而使得所述泵浦光源在周向转动的时候形成不同直径大小的环形结构,并且通过这种调节后的环形的直线光源而进入到增益光纤结构内,以形成变化性质的激光。
一个优选的方案是,所述驱动结构为驱动电机,所述旋转壳体具有圆柱主体壳和锥形壳体,所述圆柱主体壳的第一端形成圆形底壳,所述圆柱主体壳的第二端与所述锥形壳体连接,所述圆柱底壳的外侧中心部连接所述驱动电机,所述圆柱底壳的内侧设置所述径向调节结构,所述径向调节结构具有驱动头、调节丝杆和调节移动块,所述驱动头设置在所述调节丝杆上,所述调节丝杆的两端可转动地设在所述圆柱主体壳的外壁上,所述调节移动块可移动地套设在所述调节丝杆上;所述带动结构具有固定圆形板、滑动板体和带动板体,所述固定圆形板设置在所述圆柱主体壳的内部,所述滑动板体可滑动地设置在所述固定圆形板的滑动槽内,所述滑动板体与所述带动板体连接,所述带动板体上设置有夹紧凹槽,所述夹紧凹槽内设置所述泵浦光源;
该工作方法包括下面的步骤:
所述驱动电机进行驱动的时候则带动圆柱主体壳进行转动,相应地带动容置空间内的泵浦光源、带动结构和径向调节结构进行运动,同时所述圆柱主体壳带动所述锥形壳体进行运动;另外,所述泵浦光源提供的直线光源经过锥形壳体的开口射出,射出后进入到所述增益光纤结构内进行增益激发;
另外,所述径向调节机构进行工作的时候,则通过所述驱动头带动所述调节丝杆进行转动,所述调节丝杆则带动所述调节移动块进行移动,所述调节移动块则带动所述滑动板体沿着所述固定圆形板进行径向位置的移动进而使得泵浦光源距离固定圆形板的中心位置的距离发生变化,这样当驱动电机带动所述泵浦光源进行周向转动的时候则会形成直径不同的环形运动轨迹。
一个优选的方案是,所述增益光纤结构具有主体壳,在所述主体壳内沿着环形方向布置有多组增益光纤支路结构;并且每一层的多组增益光纤均形成环形均匀布置的状态;
该工作方法包括下面的步骤,所述泵浦光源从所述旋转壳体发射出来的环形结构的直线光源进入到增益光纤结构内,通过在特定的环形结构的运动轨迹内在增益光纤结构的增益光纤支路结构内形成性质均匀的增益激光,并且在特定的环形结构运动轨迹下形成环形轨迹的增益激光;
并且,通过径向调节结构的调整作用之后,则会相应地形成直径不同的环形结构的直线光源,并且继续进入到增益光纤结构内,相应地在增益光纤结构内的不同径向位置的环形结构布置的增益光纤支路结构上形成增益激光。
一个优选的方案是,所述增益光纤结构为同轴心多层环形结构,即由所述增益光纤结构的中心位置向外逐渐扩散形成多组环形结构的增益光纤;
该工作方法包括下面的步骤:该工作方法包括下面的步骤,所述泵浦光源从所述旋转壳体发射出来的环形结构的直线光源进入到增益光纤结构内,通过在特定的环形结构的运动轨迹内在增益光纤结构的特定层的环形结构的光纤结构形成增益激光;
并且,通过径向调节结构的调整作用之后,则会相应地形成直径不同的环形结构的直线光源,并且继续进入到增益光纤结构内,相应地在增益光纤结构内的不同径向位置的环形结构布置的光纤结构上形成增益激光。
一个优选的方案是,所述增益光纤结构的下游一侧设置有光路系统和可饱和吸收镜,所述光路系统包括依次连接的隔离器、偏振控制器、环形器、准直透镜和聚焦透镜,环形器还与耦合器连接;
该工作方法包括下面的步骤:所述隔离器用于阻挡后向传播的光纤,以使得环型谐振腔内的光纤单向传播;所述偏振控制器用于环型腔内的光路形成偏振态,以稳定光纤激光器的被动锁模状态;所述耦合器实现分光,即将部分谐振腔内的光线输出。
附图说明
图1是本发明一种高稳定性的被动锁模光纤激光器的结构示意图;
图2是本发明一种高稳定性的被动锁模光纤激光器带动结构的结构示意图;
图3是本发明一种高稳定性的被动锁模光纤激光器径向调节结构的结构示意图;
图4是本发明一种高稳定性的被动锁模光纤激光器增益光纤结构的结构示意图;
图5是本发明一种高稳定性的被动锁模光纤激光器多层环形结构的结构示意图
图6是本发明一种高稳定性的被动锁模光纤激光器光路系统连接的结构示意图。
具体实施方式
第一实施例:
如图1至图6所示,本发明提供的一种高稳定性的被动锁模光纤激光器,其包括旋转壳体10、驱动结构20、泵浦光源40、带动结构50、径向调节结构60和增益光纤结构70;
旋转壳体10形成容置空间;
驱动结构20设置在所述旋转壳体10的第一端部,所述驱动结构20与所述旋转壳体10连接并且用于驱动所述旋转壳体10转动;
泵浦光源40设置在所述容置空间内;
所述带动结构50设在所述旋转壳体10内,所述带动结构50的一端与所述旋转壳体10滑动连接,所述带动结构50的另一端与所述泵浦光源40连接,所述带动结构50用于带动所述泵浦光源40进行运动;
径向调节结构60设置在旋转壳体10的一侧,所述径向调节结构60与所述带动结构50连接,所述径向调节结构60用于带动所述带动结构50沿着所述旋转壳体10的一侧进行径向位置调节;
泵浦光源40的中心射出位置与旋转壳体10的旋转轴线为偏心设置,因此旋转壳体10进行周向转动的时候射出光线会形成环形结构。
增益光纤结构70设置在所述旋转壳体10的下游一侧。
本发明提供的高稳定性的被动锁模光纤激光器的工作方法,其包括下面的步骤:
S1:所述驱动结构20带动所述旋转壳体10进行转动,所述旋转壳体10在转动的时候相应地带动所述带动结构50、径向调节结构60和所述泵浦光源40进行周向转动,同时所述泵浦光源40发射出直线光源,并且通过周向转动形成环形的直线光源,而环形的直线光源进入到增益光纤结构70内,以形成性质变化的激光;
S2:通过所述径向调节结构60的驱动作用而使得所述带动结构50以及所述泵浦光源40进行径向方向的调节移动,继而使得所述泵浦光源40在周向转动的时候形成不同直径大小的环形结构,并且通过这种调节后的环形的直线光源而进入到增益光纤结构70内,以形成变化性质的激光。即通过径向调节结构60的带动作用而使得泵浦光源40距离中心旋转点的距离会发生变化,进而使得其转动过程中形成的射出光线形成直径变化的环形。
第二实施例:
优选地,本实施例的所述驱动结构20为驱动电机21,所述旋转壳体10具有圆柱主体壳11和锥形壳体12,所述圆柱主体壳11的第一端形成圆形底壳75,所述圆柱主体壳11的第二端与所述锥形壳体12连接,所述圆柱底壳75的外侧中心部连接所述驱动电机21,所述圆柱底壳75的内侧设置所述径向调节结构60,所述径向调节结构60具有驱动头61、调节丝杆62和调节移动块63,所述驱动头61设置在所述调节丝杆62上,所述调节丝杆62的两端可转动地设在所述圆柱主体壳11的外壁上,所述调节移动块63可移动地套设在所述调节丝杆62上;所述带动结构50具有固定圆形板51、滑动板体52和带动板体53,所述固定圆形板51设置在所述圆柱主体壳11的内部,所述滑动板体52可滑动地设置在所述固定圆形板51的滑动槽内,所述滑动板体52与所述带动板体53连接,所述带动板体53上设置有夹紧凹槽54,所述夹紧凹槽54内设置所述泵浦光源40;
本实施例的装置的工作方法包括下面的步骤:
所述驱动电机21进行驱动的时候则带动圆柱主体壳11进行转动,相应地带动容置空间内的泵浦光源40、带动结构50和径向调节结构60进行运动,同时所述圆柱主体壳11带动所述锥形壳体12进行运动;另外,所述泵浦光源40提供的直线光源经过锥形壳体12的开口射出,射出后进入到所述增益光纤结构70内进行增益激发;
另外,所述径向调节机构60进行工作的时候,则通过所述驱动头61带动所述调节丝杆62进行转动,所述调节丝杆62则带动所述调节移动块63进行移动,所述调节移动块63则带动所述滑动板体52沿着所述固定圆形板51进行径向位置的移动进而使得泵浦光源40距离固定圆形板51的中心位置的距离发生变化,这样当驱动电机21带动所述泵浦光源40进行周向转动的时候则会形成直径不同的环形运动轨迹。
第三实施例:
优选地,本实施例的装置中,如图4所示,所述增益光纤结构70具有主体壳71,在所述主体壳71内沿着环形方向布置有多组增益光纤支路结构72;并且每一层的多组增益光纤均形成环形均匀布置的状态;内层环状支路结构的性质与外层环状支路结构的性质不同,因此会产生不同类型或者性质的激发形态,进而得到不同类型的激光,而对于同一环形层的支路结构则具有相同性质,因此会得到性质相同的激光。
该工作方法包括下面的步骤,所述泵浦光源40从所述旋转壳体10发射出来的环形结构的直线光源进入到增益光纤结构70内,通过在特定的环形结构的运动轨迹内在增益光纤结构70的增益光纤支路结构72内形成性质均匀的增益激光,并且在特定的环形结构运动轨迹下形成环形轨迹的增益激光;
并且,通过径向调节结构60的调整作用之后,则会相应地形成直径不同的环形结构的直线光源,并且继续进入到增益光纤结构70内,相应地在增益光纤结构70内的不同径向位置的环形结构布置的增益光纤支路结构上形成增益激光。
第四实施例:
优选地,本实施例的装置中,如图5所示,所述增益光纤结构70为同轴心多层环形结构80,即由所述增益光纤结构70的中心位置向外逐渐扩散形成多组环形结构的增益光纤;最内层的为圆形光纤结构,而外层依次为直径逐渐变大的环形结构。
该工作方法包括下面的步骤:所述泵浦光源40从所述旋转壳体10发射出来的环形结构的直线光源进入到增益光纤结构70内,通过在特定的环形结构的运动轨迹在增益光纤结构80的特定层的环形结构的光纤结构形成增益激光;
并且,通过径向调节结构60的调整作用之后,则会相应地形成直径不同的环形结构的直线光源,并且继续进入到增益光纤结构70内,相应地在增益光纤结构70内的不同径向位置的环形结构布置的光纤结构上形成增益激光。
第五实施例:
优选地,如图6所示,本实施例的所述增益光纤结构70的下游一侧设置有光路系统90和可饱和吸收镜,所述光路系统90包括依次连接的隔离器、偏振控制器、环形器、准直透镜和聚焦透镜,环形器还与耦合器连接;
该工作方法包括下面的步骤:所述隔离器用于阻挡后向传播的光纤,以使得环型谐振腔内的光纤单向传播;所述偏振控制器用于环型腔内的光路形成偏振态,以稳定光纤激光器的被动锁模状态;所述耦合器实现分光,即将部分谐振腔内的光线输出。另外,该装置还可以采用现有的其它类型的结构和布局方式,只要方案采用了本发明技术构思涉及的环形输出光源和环形输出光源的直径调节的思路,则都应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种高稳定性的被动锁模光纤激光器,其特征在于,包括:
旋转壳体,形成容置空间;
驱动结构,设置在所述旋转壳体的第一端部,所述驱动结构与所述旋转壳体连接并且用于驱动所述旋转壳体转动;
泵浦光源,设置在所述容置空间内;
带动结构,所述带动结构设在所述旋转壳体内,所述带动结构的一端与所述旋转壳体滑动连接,所述带动结构的另一端与所述泵浦光源连接,所述带动结构用于带动所述泵浦光源进行运动;
径向调节结构,设置在旋转壳体的一侧,所述径向调节结构与所述带动结构连接,所述径向调节结构用于带动所述带动结构沿着所述旋转壳体的一侧进行径向位置调节;
增益光纤结构,设置在所述旋转壳体的下游一侧;
所述驱动结构为驱动电机,所述旋转壳体具有圆柱主体壳和锥形壳体,所述圆柱主体壳的第一端形成圆形底壳,所述圆柱主体壳的第二端与所述锥形壳体连接,所述圆形底壳的外侧中心部连接所述驱动电机,所述圆形底壳的内侧设置所述径向调节结构,所述径向调节结构具有驱动头、调节丝杆和调节移动块,所述驱动头设置在所述调节丝杆上,所述调节丝杆的两端可转动地设在所述圆柱主体壳的外壁上,所述调节移动块可移动地套设在所述调节丝杆上;
所述带动结构具有固定圆形板、滑动板体和带动板体,所述固定圆形板设置在所述圆柱主体壳的内部,所述滑动板体可滑动地设置在所述固定圆形板的滑动槽内,所述滑动板体与所述带动板体连接,所述带动板体上设置有夹紧凹槽,所述夹紧凹槽内设置所述泵浦光源。
2.根据权利要求1所述的高稳定性的被动锁模光纤激光器,其特征在于,所述增益光纤结构具有主体壳,在所述主体壳内沿着环形方向布置有多组增益光纤支路结构;并且每一层的多组增益光纤均形成环形均匀布置的状态。
3.根据权利要求1所述的高稳定性的被动锁模光纤激光器,其特征在于,所述增益光纤结构为同轴心多层环形结构,即由所述增益光纤结构的中心位置向外逐渐扩散形成多组环形结构的增益光纤。
4.根据权利要求1所述的高稳定性的被动锁模光纤激光器,其特征在于,所述增益光纤结构的下游一侧设置有光路系统和可饱和吸收镜,所述光路系统包括依次连接的隔离器、偏振控制器、环形器、准直透镜和聚焦透镜,环形器还与耦合器连接。
5.根据权利要求1所述的高稳定性的被动锁模光纤激光器的工作方法,其特征在于,包括下面的步骤:
S1:所述驱动结构带动所述旋转壳体进行转动,所述旋转壳体在转动的时候相应地带动所述带动结构、径向调节结构和所述泵浦光源进行周向转动,同时所述泵浦光源发射出直线光源,并且通过周向转动形成环形的直线光源,而环形的直线光源进入到增益光纤结构内,以形成性质变化的激光;
S2:通过所述径向调节结构的驱动作用而使得所述带动结构以及所述泵浦光源进行径向方向的调节移动,继而使得所述泵浦光源在周向转动的时候形成不同直径大小的环形结构,并且通过这种调节后的环形的直线光源而进入到增益光纤结构内,以形成变化性质的激光;
该工作方法还包括下面的步骤:
所述驱动电机进行驱动的时候则带动圆柱主体壳进行转动,相应地带动容置空间内的泵浦光源、带动结构和径向调节结构进行运动,同时所述圆柱主体壳带动所述锥形壳体进行运动;另外,所述泵浦光源提供的直线光源经过锥形壳体的开口射出,射出后进入到所述增益光纤结构内进行增益激发;
另外,所述径向调节机构进行工作的时候,则通过所述驱动头带动所述调节丝杆进行转动,所述调节丝杆则带动所述调节移动块进行移动,所述调节移动块则带动所述滑动板体沿着所述固定圆形板进行径向位置的移动进而使得泵浦光源距离固定圆形板的中心位置的距离发生变化,这样当驱动电机带动所述泵浦光源进行周向转动的时候则会形成直径不同的环形运动轨迹。
6.根据权利要求5所述的高稳定性的被动锁模光纤激光器的工作方法,其特征在于,所述增益光纤结构具有主体壳,在所述主体壳内沿着环形方向布置有多组增益光纤支路结构;并且每一层的多组增益光纤均形成环形均匀布置的状态;
该工作方法包括下面的步骤,所述泵浦光源从所述旋转壳体发射出来的环形结构的直线光源进入到增益光纤结构内,通过在特定的环形结构的运动轨迹内在增益光纤结构的增益光纤支路结构内形成性质均匀的增益激光,并且在特定的环形结构运动轨迹下形成环形轨迹的增益激光;
并且,通过径向调节结构的调整作用之后,则会相应地形成直径不同的环形结构的直线光源,并且继续进入到增益光纤结构内,相应地在增益光纤结构内的不同径向位置的环形结构布置的增益光纤支路结构上形成增益激光。
7.根据权利要求5所述的高稳定性的被动锁模光纤激光器的工作方法,其特征在于,所述增益光纤结构为同轴心多层环形结构,即由所述增益光纤结构的中心位置向外逐渐扩散形成多组环形结构的增益光纤;
该工作方法包括下面的步骤:该工作方法包括下面的步骤,所述泵浦光源从所述旋转壳体发射出来的环形结构的直线光源进入到增益光纤结构内,通过在特定的环形结构的运动轨迹内在增益光纤结构的特定层的环形结构的光纤结构形成增益激光;
并且,通过径向调节结构的调整作用之后,则会相应地形成直径不同的环形结构的直线光源,并且继续进入到增益光纤结构内,相应地在增益光纤结构内的不同径向位置的环形结构布置的光纤结构上形成增益激光。
8.根据权利要求5所述的高稳定性的被动锁模光纤激光器的工作方法,其特征在于,所述增益光纤结构的下游一侧设置有光路系统和可饱和吸收镜,所述光路系统包括依次连接的隔离器、偏振控制器、环形器、准直透镜和聚焦透镜,环形器还与耦合器连接;
该工作方法包括下面的步骤:所述隔离器用于阻挡后向传播的光纤,以使得环型谐振腔内的光纤单向传播;所述偏振控制器用于环型腔内的光路形成偏振态,以稳定光纤激光器的被动锁模状态;所述耦合器实现分光,即将部分谐振腔内的光线输出。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6072811A (en) * 1998-02-11 2000-06-06 Imra America Integrated passively modelocked fiber lasers and method for constructing the same
CN103368054A (zh) * 2013-07-26 2013-10-23 上海朗研光电科技有限公司 光纤激光器锁模自启动快速反馈控制方法及系统
CN206099037U (zh) * 2016-10-20 2017-04-12 武汉市凯瑞迪激光技术有限公司 一种半导体激光器端面泵浦旋转增益介质的锁模激光器
CN110011168A (zh) * 2019-04-19 2019-07-12 华中科技大学 一种转盘式固体激光器及其水冷方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190245318A1 (en) * 2004-10-29 2019-08-08 Ronald LaComb Concentric Cylindrical Circumferential Laser

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6072811A (en) * 1998-02-11 2000-06-06 Imra America Integrated passively modelocked fiber lasers and method for constructing the same
CN103368054A (zh) * 2013-07-26 2013-10-23 上海朗研光电科技有限公司 光纤激光器锁模自启动快速反馈控制方法及系统
CN206099037U (zh) * 2016-10-20 2017-04-12 武汉市凯瑞迪激光技术有限公司 一种半导体激光器端面泵浦旋转增益介质的锁模激光器
CN110011168A (zh) * 2019-04-19 2019-07-12 华中科技大学 一种转盘式固体激光器及其水冷方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
主动锁模掺铒光纤环激光器的原理和稳定性研究;吴斌等;《光子技术》;20050930(第03期);全文 *

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