一种基于脉冲泵浦式的低重频簇状脉冲超快光纤激光器制造技术

一种基于脉冲泵浦式的低重频簇状脉冲超快光纤激光器。其包括976nm半导体激光器、脉冲信号驱动器、光纤波分复用器、掺镱增益光纤、半导体可饱和吸收镜和光纤布拉格光栅；脉冲信号驱动器和976nm半导体激光器相连接，976nm半导体激光器同时与光纤波分复用器的输入端相连接；光纤波分复用器的输出端和掺镱增益光纤的一端相连接，掺镱增益光纤的另一端连接在带有尾纤的半导体可饱和吸收镜上，光纤布拉格光栅和光纤波分复用器的信号端焊接在一起，并且光纤布拉格光栅的透射端作为本激光器的输出端。本发明专利技术优点为结构简单、尺寸紧凑，因此有利于激光器的稳定性。采用半导体可饱和吸收镜作为锁模器件，具有稳定性高、容易自启动等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光纤及激光
，特别是涉及一种基于脉冲泵浦式的低重频簇状脉冲超快光纤激光器。技术背景由于光纤激光器具有转化效率高、光束质量好等优点，因此近年来在通信、医疗、机械加工等方面得到广泛应用，尤其是高峰值功率、高脉冲能量的超快激光，而获得这种超快激光的方法就是对低重频的超快种子源进行放大处理。通常，调Q的光纤激光器可以产生相对较低重频的光脉冲，约为1kHz-200kHz，但其缺点是脉冲宽度达到数十纳秒，通常超短脉冲(脉冲宽度小于100ps)拥有较短的脉冲宽度，在加工材料方面，热区域相对更小，加工质量较好。虽然被动锁模光纤激光器可以产生超短脉冲，宽度为皮秒或飞秒量级，但是它们的重频却高达数十兆赫兹，甚至百赫兹。若对此激光器进行放大处理，由于重复频率太高，因此单脉冲能量很难达到很高数值。所以若想得到高的单脉冲能量，需要对种子光进行降频处理，而目前尙缺少这样的装置。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种结构简单紧凑、性能稳定的基于脉冲泵浦式的低重频簇状脉冲超快光纤激光器。为了达到上述目的，本专利技术提供的基于脉冲泵浦式的低重频簇状脉冲超快光纤激光器包括976nm半导体激光器、脉冲信号驱动器、光纤波分复用器、掺镱增益光纤、半导体可饱和吸收镜和光纤布拉格光栅；其中脉冲信号驱动器和976nm半导体激光器相连接，976nm半导体激光器同时与光纤波分复用器的输入端相连接；光纤波分复用器的输出端和掺镱增益光纤的一端相连接，掺镱增益光纤的另一端连接在带有尾纤的半导体可饱和吸收镜上，光纤布拉格光栅6和光纤波分复用器的信号端焊接在一起，并且光纤布拉格光栅的透射端作为本激光器的输出端。所述的基于脉冲泵浦式的低重频簇状脉冲超快光纤激光器还包括一个设置在输出端前面的碳纳米管薄膜，以去滤除锁模前的不稳定脉冲，更有利于脉冲序列的整齐度。所述的本激光器的输出端连接有一个斜切8°角的光纤，用于增加系统的稳定性。本专利技术提供的基于脉冲泵浦式的低重频簇状脉冲超快光纤激光器的优点为结构简单、尺寸紧凑，因此有利于激光器的稳定性。另外，采用半导体可饱和吸收镜作为锁模器件，具有稳定性高、容易自启动等优点。附图说明图1为本专利技术提供的基于脉冲泵浦式的低重频簇状脉冲超快光纤激光器结构示意图。图2为簇状脉冲序列示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术提供的基于脉冲泵浦式的低重频簇状脉冲超快光纤激光器进行详细说明。如图1所示，本专利技术提供的基于脉冲泵浦式的低重频簇状脉冲超快光纤激光器包括976nm半导体激光器1、脉冲信号驱动器2、光纤波分复用器3、掺镱增益光纤4、半导体可饱和吸收镜(SESAM)5和光纤布拉格光栅6；其中脉冲信号驱动器2和976nm半导体激光器1相连接，976nm半导体激光器1同时与光纤波分复用器3的输入端相连接；光纤波分复用器3的输出端和掺镱增益光纤4的一端相连接，掺镱增益光纤4的另一端连接在带有尾纤的半导体可饱和吸收镜5上，光纤布拉格光栅6和光纤波分复用器3的信号端焊接在一起，并且光纤布拉格光栅6的透射端作为本激光器的输出端。所述的基于脉冲泵浦式的低重频簇状脉冲超快光纤激光器还包括一个设置在输出端前面的碳纳米管薄膜7，以去滤除锁模前的不稳定脉冲，更有利于脉冲序列的整齐度。所述的本激光器的输出端连接有一个斜切8°角的光纤8，用于增加系统的稳定性。现将本专利技术提供的基于脉冲泵浦式的低重频簇状脉冲超快光纤激光器工作原理阐述如下：作为泵浦源的976nm半导体激光器1由脉冲信号驱动器2供电，由此产生周期的低重频簇状脉冲激光，簇状脉冲的重复频率和脉冲驱动信号的重复频率一致，能控制在100Hz-10kHz，激光脉冲重复频率为20MHz，这样一来，簇状脉冲内部单个脉冲的重复频率为20MHz，并且每个脉冲的宽度小于5ps，然后通过光纤波分复用器3将上述低重频簇状脉冲激光耦合进掺镱增益光纤4内。低反射的光纤布拉格光栅6和半导体可饱和吸收镜5组成了本激光器的线性谐振腔，光纤布拉格光栅6对簇状脉冲激光具有高透射率，对1064nm波段的激光具有20％的反射率，这样更有利于解决腔内因功率过高而造成的脉冲分裂问题。最后通过碳纳米管薄膜7及光纤布拉格光栅6的透射端输出低重频的超快激光束。簇状脉冲序列如图2所示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于脉冲泵浦式的低重频簇状脉冲超快光纤激光器，其特征在于：其包括976nm半导体激光器(1)、脉冲信号驱动器(2)、光纤波分复用器(3)、掺镱增益光纤(4)、半导体可饱和吸收镜(5)和光纤布拉格光栅(6)；其中脉冲信号驱动器(2)和976nm半导体激光器(1)相连接，976nm半导体激光器(1)同时与光纤波分复用器(3)的输入端相连接；光纤波分复用器(3)的输出端和掺镱增益光纤(4)的一端相连接，掺镱增益光纤(4)的另一端连接在带有尾纤的半导体可饱和吸收镜(5)上，光纤布拉格光栅(6)和光纤波分复用器(3)的信号端焊接在一起，并且光纤布拉格光栅(6)的透射端作为本激光器的输出端。

【技术特征摘要】
2015.10.19 CN 20151067652851.一种基于脉冲泵浦式的低重频簇状脉冲超快光纤激光器，其特征在于：
其包括976nm半导体激光器(1)、脉冲信号驱动器(2)、光纤波分复用器(3)、
掺镱增益光纤(4)、半导体可饱和吸收镜(5)和光纤布拉格光栅(6)；其中脉
冲信号驱动器(2)和976nm半导体激光器(1)相连接，976nm半导体激光器
(1)同时与光纤波分复用器(3)的输入端相连接；光纤波分复用器(3)的输
出端和掺镱增益光纤(4)的一端相连接，掺镱增益光纤(4)的另一端连接在
带有尾纤的半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：史伟，于振华，董信征，
申请(专利权)人：天津欧泰激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12