CN216390017U - 一种光纤飞秒激光振荡器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的光纤飞秒激光振荡器，第一泵浦激光器(6)及第二泵浦激光器(7)分别泵浦对应第一光纤(2)及第二光纤(3)产生宽光谱的出射光，出射光经过的色散控制器件(4)调节为在空间上线性分布的多波长光束，多波长光束再经过反射端镜(5)后再一次对出射光进行光谱筛选，经光谱筛选后的光束再依次经色散控制器件(4)、第二光纤(3)及第一光纤(2)传输至所述锁模器件(1)，再由锁模器件(1)将出射光相位关系固定，脉宽进行压缩，出射得到飞秒量级的光脉冲，本实用新型提供的光纤飞秒激光振荡器，通过在振荡器中增加新的增益介质拓宽飞秒激光振荡器的增益带宽，使得输出具有更宽光谱、更窄脉冲宽度的飞秒激光脉冲输出。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光技术领域，特别涉及一种光纤飞秒激光振荡器。
背景技术
高功率光纤飞秒激光器在为微纳加工、生物医疗、科研和国防等领域具有广泛的应用。目前，主流的高功率光纤飞秒激光器中，主要的组成部分包括：光纤飞秒激光振荡器、光谱展宽部分、高功率激光放大部分和光谱压缩部分。其中，光纤激光振荡器为整个激光系统提供种子脉冲，是整个系统的核心部分之一，其输出特性决定了激光系统的脉冲质量、稳定性等性能指标。光纤激光振荡器输出的光谱宽度直接决定了这个放大过程中的光谱演变，并最终决定压缩后的脉冲宽度。因此，采用新的技术，增加光纤激光振荡器输出的光谱宽度对高功率光纤飞秒激光器十分重要。
当前主流的高功率光纤飞秒激光振荡器主要通过单一掺杂光纤的非线性锁模技术进行脉宽压缩，实现高能量，宽光谱的超短脉冲激光。现有主流光纤飞秒激光振荡器有如下不足之处：
1.振荡器光纤一般使用单一掺杂光纤，由于增益带宽的限制，振荡器输出的光谱宽度窄，脉冲宽度比较宽；
2.尽管采用非线性的方法可以增加飞秒激光振荡器的输出光谱宽度，但是在该条件下，需要对色散、增益、损耗等参数进行精确的调制，锁模不稳定，输出的脉冲宽度存在跳变的情况，增加了系统复杂性，也降低了工作可靠性。
实用新型内容
鉴于此，有必要针对现有技术中存在缺陷提供一种具有高能量、宽光谱、高稳定性的光纤飞秒激光振荡器。
为解决上述问题，本实用新型采用下述技术方案：
本实用新型提供了一种光纤飞秒激光振荡器，包括锁模器件(1)、第一光纤(2)、第二光纤(3)、色散控制器件(4)、反射端镜(5)、第一泵浦激光器(6)和第二泵浦激光器(7)，所述第一泵浦激光器(6)和所述第二泵浦激光器(7)分别泵浦对应所述第一光纤(2)及所述第二光纤(3)，其中：
所述泵浦激光器(6)及所述泵浦激光器(7)分别泵浦对应所述第一光纤 (2)及所述第二光纤(3)产生宽光谱的出射光，所述出射光经过所述的色散控制器件(4)调节为在空间上线性分布的多波长光束，所述多波长光束再经过所述反射端镜(5)后再一次对出射光进行光谱筛选，经光谱筛选后的光束再依次经所述色散控制器件(4)、所述第二光纤(3)及所述第一光纤(2)传输至所述锁模器件(1)，再由所述锁模器件(1)将出射光相位关系固定，脉宽进行压缩，出射得到飞秒量级的光脉冲。
在其中一些实施例中，所述第一光纤(2)掺杂有Yb，所述第二光纤(3) 掺杂有Nd。
在其中一些实施例中，所述第一光纤(2)及所述第二光纤(3)熔接在一起。
在其中一些实施例中，所述第一泵浦激光器(6)及所述第二泵浦激光器(7) 的波长不同。
本实用新型采用上述技术方案，其有益效果如下：
本实用新型提供的光纤飞秒激光振荡器，所述第一泵浦激光器(6)及所述第二泵浦激光器(7)分别泵浦对应所述第一光纤(2)及所述第二光纤(3)产生宽光谱的出射光，所述出射光经过所述的色散控制器件(4)调节为在空间上线性分布的多波长光束，所述多波长光束再经过所述反射端镜(5)后再一次对出射光进行光谱筛选，经光谱筛选后的光束再依次经所述色散控制器件(4)、所述第二光纤(3)及所述第一光纤(2)传输至所述锁模器件(1)，再由所述锁模器件(1)将出射光相位关系固定，脉宽进行压缩，出射得到飞秒量级的光脉冲，本实用新型提供的光纤飞秒激光振荡器，通过在振荡器中增加新的增益介质拓宽飞秒激光振荡器的增益带宽，使得输出具有更宽光谱、更窄脉冲宽度的飞秒激光脉冲输出。
此外，本实用新型提供的光纤飞秒激光振荡器，在激光振荡器中，通过熔接的方式，将掺杂镱(Yb)的光纤和掺杂钕(Nd)的光纤熔接在一起，采用相对应的不同波长的泵浦源对两种光纤进行泵浦，结合锁模技术和色散控制器件，进而实现宽光谱，窄脉宽的激光脉冲输出。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的光纤飞秒激光振荡器的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
请参阅图1，为本实用新型实施例提供的光纤飞秒激光振荡器的结构示意图，包括：包括锁模器件(1)、第一光纤(2)、第二光纤(3)、色散控制器件(4)、反射端镜(5)、第一泵浦激光器(6)和第二泵浦激光器(7)，所述第一泵浦激光器(6)和所述第二泵浦激光器(7)分别泵浦对应所述第一光纤(2)及所述第二光纤(3)。
本实用新型提供的光纤飞秒激光振荡器，其工作方式如下：
所述第一泵浦激光器(6)及所述第二泵浦激光器(7)分别泵浦对应所述第一光纤(2)及所述第二光纤(3)产生宽光谱的出射光，所述出射光经过所述的色散控制器件(4)调节为在空间上线性分布的多波长光束，所述多波长光束再经过所述反射端镜(5)后再一次对出射光进行光谱筛选，经光谱筛选后的光束再依次经所述色散控制器件(4)、所述第二光纤(3)及所述第一光纤(2) 传输至所述锁模器件(1)，再由所述锁模器件(1)将出射光相位关系固定，脉宽进行压缩，出射得到飞秒量级的光脉冲。
在其中一些实施例中，所述第一光纤(2)掺杂有Yb，所述第二光纤(3) 掺杂有Nd。
在其中一些实施例中，所述第一光纤(2)及所述第二光纤(3)熔接在一起。
可以理解，将熔接两段掺杂镱(Yb)和钕(Nd)的光纤作为新的增益介质，相较于单一石英光纤具有更好的光学特性，通过分别泵浦具有良好的功率稳定性，较宽的光谱宽度以及较窄的脉冲宽度；且对熔接在一起的两段掺杂不同元素的光纤进行分段泵浦，可以较容易的实现宽光谱的激光输出。
在其中一些实施例中，所述第一泵浦激光器(6)及所述第二泵浦激光器(7) 的波长不同。
可以理解，本实用新型采用相对应的不同波长的泵浦源对两种光纤进行泵浦，结合锁模技术和色散控制器件，进而实现宽光谱，窄脉宽的激光脉冲输出。
本实用新型提供的光纤飞秒激光振荡器，通过在振荡器中增加新的增益介质拓宽飞秒激光振荡器的增益带宽，使得输出具有更宽光谱、更窄脉冲宽度的飞秒激光脉冲输出。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，仅具体描述了本实用新型的技术原理，这些描述只是为了解释本实用新型的原理，不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处解释，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进，及本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其他具体实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种光纤飞秒激光振荡器，其特征在于，包括锁模器件(1)、第一光纤(2)、第二光纤(3)、色散控制器件(4)、反射端镜(5)、第一泵浦激光器(6)和第二泵浦激光器(7)，所述第一泵浦激光器(6)和所述第二泵浦激光器(7)分别泵浦对应所述第一光纤(2)及所述第二光纤(3)，其中：
所述第一泵浦激光器(6)及所述第二泵浦激光器(7)分别泵浦对应所述第一光纤(2)及所述第二光纤(3)产生宽光谱的出射光，所述出射光经过所述的色散控制器件(4)调节为在空间上线性分布的多波长光束，所述多波长光束再经过所述反射端镜(5)后再一次对出射光进行光谱筛选，经光谱筛选后的光束再依次经所述色散控制器件(4)、所述第二光纤(3)及所述第一光纤(2)传输至所述锁模器件(1)，再由所述锁模器件(1)将出射光相位关系固定，脉宽进行压缩，出射得到飞秒量级的光脉冲。
2.如权利要求1所述的光纤飞秒激光振荡器，其特征在于，所述第一光纤(2)掺杂有Yb，所述第二光纤(3)掺杂有Nd。
3.如权利要求1所述的光纤飞秒激光振荡器，其特征在于，所述第一光纤(2)及所述第二光纤(3)熔接在一起。
4.如权利要求1所述的光纤飞秒激光振荡器，其特征在于，所述第一泵浦激光器(6)及所述第二泵浦激光器(7)的波长不同。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122824861.XU CN216390017U (zh) | 2021-11-17 | 2021-11-17 | 一种光纤飞秒激光振荡器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202122824861.XU CN216390017U (zh) | 2021-11-17 | 2021-11-17 | 一种光纤飞秒激光振荡器 |
Publications (1)
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| CN216390017U true CN216390017U (zh) | 2022-04-26 |
Family
ID=81252872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202122824861.XU Active CN216390017U (zh) | 2021-11-17 | 2021-11-17 | 一种光纤飞秒激光振荡器 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN216390017U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115441301A (zh) * | 2022-11-10 | 2022-12-06 | 中国航天三江集团有限公司 | 一种激光放大器系统受激布里渊散射抑制方法及装置 |
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2021
- 2021-11-17 CN CN202122824861.XU patent/CN216390017U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115441301A (zh) * | 2022-11-10 | 2022-12-06 | 中国航天三江集团有限公司 | 一种激光放大器系统受激布里渊散射抑制方法及装置 |
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