光纤激光器制造技术

技术编号:18263421 阅读:32 留言:0更新日期:2018-06-20 14:58
本实用新型专利技术涉及激光器技术领域,特别是涉及一种光纤激光器,该光纤激光器可包括泵浦源和环形光路,以及设置在所述环形光路上的掺杂光纤、偏振控制元件及可饱和吸收体;所述泵浦源出射的泵浦光激发所述掺杂光纤辐射光子形成自发辐射光;所述可饱和吸收体具有偏振特性,用于将接收的所述连续激光转换为脉冲激光;以及所述偏振控制元件用于控制所述环形光路的光的偏振状态,以调整所述环形光路所输出脉冲激光的状态;其中,处于不同状态的脉冲激光之间所具有的脉宽不相同。基于设置在环形光路上的具有偏振特征的可饱和吸收体,通过偏振控制元件来调整环形光路的反馈状态,以使得光纤激光器能够输出不同状态的脉冲激光,进而满足诸如微细加工等工艺中对于多种脉宽脉冲激光的需求。

Fiber laser

The utility model relates to the field of laser technology, in particular to a fiber laser, which can include a pump source and a ring optical path, a doped fiber, a polarization control element and a saturable absorber set on the circular light path, and the pump light emitted by the pump source excuses the doped fiber radiation. The photon forms a spontaneous radiation light; the saturable absorber has a polarization characteristic, which is used to convert the received continuous laser to a pulse laser, and the polarization control element is used to control the polarization state of the light of the ring optical path to adjust the state of the pulse laser output from the ring optical path; The pulse width of a pulse laser of the same state is different. Based on a polarizing absorber with polarization characteristics set in a circular light path, the feedback state of the ring optical path is adjusted by the polarization control element, so that the fiber laser can output pulse lasers in different states and meet the needs of many pulse width pulse lasers, such as microfabrication.

【技术实现步骤摘要】
光纤激光器
本技术涉及激光器
,特别是涉及一种光纤激光器。
技术介绍
目前光纤激光器在制造完成后,其所输出的脉冲激光也随之确定,而在进行诸如一些微细加工等工艺时,由于需要不同脉宽的激光脉冲进行诸如切割等操作,进而就使得当前的光纤激光器无法满足相应工艺的需求。
技术实现思路
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种光纤激光器,能够输出不同脉宽的脉冲激光,以满足诸如微细加工等工艺中对于多种脉宽脉冲激光的需求。一种光纤激光器,包括泵浦源和环形光路,可进一步包括设置在所述环形光路上的掺杂光纤、偏振控制元件及可饱和吸收体;所述泵浦源出射的泵浦光激发所述掺杂光纤辐射光子形成自发辐射光;所述可饱和吸收体具有偏振特性,用于将接收的所述连续激光转换为脉冲激光;以及所述偏振控制元件用于控制所述环形光路的光的偏振状态,以调整所述环形光路所输出脉冲激光的状态;其中,处于不同状态的脉冲激光之间所具有的脉宽不相同。上述的光纤激光器中,基于设置在环形光路上的具有偏振特征的可饱和吸收体,通过偏振控制元件来调整环形光路的反馈状态,以使得光纤激光器能够输出不同状态的脉冲激光,进而满足诸如微细加工等工艺中对于多种脉宽脉冲激光的需求。在其中的一个实施例中,上述的光纤激光器可进一步包括设置在所述环形光路上的第一耦合元件;所述第一耦合元件用于将接收的脉冲激光分束为反馈激光束和出射激光束,所述反馈激光束用于反馈至所述掺杂光纤,所述出射激光束用于作为所述光纤激光器的输出。在其中的一个实施例中,上述的光纤激光器可进一步包括设置在所述环形光路上的第二耦合元件;所述第二耦合元件用于将接收的所述泵浦光与所述反馈激光束合束形成合束光信号,并将所述合束光信号发射至所述掺杂光纤。在其中的一个实施例中,上述的光纤激光器可进一步包括设置在所述环形光路上的隔离元件:所述隔离元件设置在所述掺杂光纤与所述可饱和吸收体之间的光路上,以使所述掺杂光纤出射的所述自发辐射光向所述可饱和吸收体单向传输。在其中的一个实施例中,所述第一耦合元件为耦合器,所述第二耦合元件为波分复用器,所述隔离元件为偏振无关型光纤隔离器。在其中的一个实施例中,上述的光纤激光器可进一步包括设置在所述环形光路上的单模光纤,所述单模光纤用于增强所述环形光路的非线性偏振旋转效应。在其中的一个实施例中,所述掺杂光纤为掺铒的增益光纤。在其中的一个实施例中,所述偏振控制元件包括第一偏振控制器和第二偏振控制器,所述可饱和吸收体设置在所述第一偏振控制器与所述第二偏振控制器之间的光路上。在其中的一个实施例中,上述任意一项所述的光纤激光器中的所述可饱和吸收体可包括:支撑棒,所述支撑棒的外表面覆盖有石墨烯薄膜;微纳光纤,非重叠的环绕在所述石墨烯薄膜的表面上。在其中的一个实施例中,上述任意一项所述的光纤激光器中的所述环形光路输出的脉冲激光可包括调Q脉冲激光和矩形波锁模脉冲激光。附图说明图1为一个实施例中光纤激光器的模块结构图;图2为另一个实施例中光纤激光器的结构示意图;图3为图2中可饱和吸收体的结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方法及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。图1为一个实施例中光纤激光器的模块结构图。如图1所示,一种光纤激光器,可包括环形光路10和泵浦源11,以及设置在环形光路10上的掺杂光纤13、具有偏振特性的可饱和吸收体15及偏振控制元件16等部件。泵浦源11可用于向环形光路10中发射泵浦光,掺杂光纤13受泵浦源11发射的泵浦光激发辐射光子进而形成自发辐射光,即在上述泵浦光的作用下,掺杂光纤13中的稀土离子的能级升高,而当高能级稀土离子向低能级状态跃迁时会向外辐射出光子,并进而可形成自发辐射光,经过谐振腔的作用可形成连续激光;可饱和吸收体15将上述掺杂光纤13所出射的连续激光经过锁模操作以形成脉冲激光,偏振控制元件16可控制环形光路10的反馈状态,而处于正反馈状态或者负反馈状态的环形光路10其所输出的脉冲激光的状态是不同的;即通过调节偏振控制元件16使得作为谐振腔的环形光路处于不同的反馈状态,进而可实现对环形光路10所出射脉冲激光的状态的调整。例如,可通过调节偏振控制元件16使得环形光路10处于不同的反馈状态,进而实现光纤激光器所输出的脉冲激光在调Q脉冲激光与矩形波锁模脉冲激光之间进行切换。在本实施例中,由于环形光路10上具有偏振特性的可饱和吸收体15能够同时实现两种激光脉冲状态操作,通过调节偏振控制元件16使得环形光路10处于不同的反馈状态,以使得光纤激光器能够输出不同状态的脉冲激光,而由于处于不同状态的脉冲激光其相互之间的脉宽不同,即通过光纤激光器输出具有不同脉宽的脉冲激光,以满足诸如微细加工等工艺中对于不同脉宽脉冲激光的需求。优选的,上述的泵浦源11可为半导体泵浦源,例如980nm半导体泵浦源或1480nm半导体泵浦源等;掺杂光纤13可以是诸如OFSEDF80等掺铒的增益光纤,相应的该掺杂光纤13中铒原子发生跃迁可辐射光子形成波长为1550nm的激光。在其中的一个实施例中,如图1所示,上述的光纤激光器还可进一步包括用于对接收的脉冲激光进行分束的第一耦合元件18,该第一耦合元件18可以是诸如光纤耦合器等具有光信号分束功能的器件。第一耦合元件18可将经偏振控制元件16调节过的脉冲激光分束为出射激光束和反馈激光束;出射激光束经第一耦合元件18的第一输出端口181输出,以作为光纤激光器的输出激光;反馈激光束经第一耦合元件18的第二输出端口182出射至掺杂光纤13,以作为该掺杂光纤13的激励光源,进而提升光纤激光器输出激光的稳定性。在其中的一个实施例中,如图1所示,上述的光纤激光器还可进一步包括用于对接收的光信号进行合束的第二耦合元件12,该第二耦合元件12可以是诸如波分复用器等具有光信号合束功能的器件。第二耦合元件12可将泵浦源11出射的泵浦光与第一耦合元件18所出射的反馈激光束进行合束操作,以形成合束光信号,并将该合束光信号发送至掺杂光纤13,进而更加高效的激发该掺杂光纤辐射光子形成更为稳定的激光束。在其中的一个实施例中,如图1所示,上述的光纤激光器还可进一步包括用于使得光信号在环形光路10中进行单向传输的隔离元件14,该隔离元件14可以是诸如偏振无关型隔离器等具有使得光信号单向传输功能的器件。隔离元件14可设置在掺杂光纤13与可饱和吸收体15之间的光路上,由于掺杂光纤13受激发会产生向各个方向传播的激光,而通过该隔离元件14对返回的光进行隔离,继而可确保脉冲激光的单向传播,即隔离元件14可使得掺杂光纤13出射的脉冲激光沿环形光路10向可饱和吸收体15的方向传播,以提升光纤激光器的光学性能。在其中的一个实施例中,如图1所示,上述的光纤激光器还可进一步包括用于增强环形光路10的非线性偏振旋转效应的单模光纤17。偏振控制元件14可包括第一偏振控制器(图中未标示)和第二偏振控制器(图中未标示),可饱和吸收体15设置在上述第一偏振控制器与第二偏振控制器之间的环形光路10上,以提升偏振控制器对于光纤激光器输出脉冲激光的脉宽的调整精度。在其中的一个实施例中,如图1所示,上述本文档来自技高网...
光纤激光器

【技术保护点】
1.一种光纤激光器,包括泵浦源和环形光路,其特征在于,所述光纤激光器进一步包括设置在所述环形光路上的掺杂光纤、偏振控制元件及可饱和吸收体;所述泵浦源出射的泵浦光激发所述掺杂光纤辐射光子形成自发辐射光;所述可饱和吸收体具有偏振特性,用于将接收的所述连续激光转换为脉冲激光;以及所述偏振控制元件用于控制所述环形光路的光的偏振状态,以调整所述环形光路所输出脉冲激光的状态;其中,处于不同状态的脉冲激光之间所具有的脉宽不相同。

【技术特征摘要】
1.一种光纤激光器,包括泵浦源和环形光路,其特征在于,所述光纤激光器进一步包括设置在所述环形光路上的掺杂光纤、偏振控制元件及可饱和吸收体;所述泵浦源出射的泵浦光激发所述掺杂光纤辐射光子形成自发辐射光;所述可饱和吸收体具有偏振特性,用于将接收的所述连续激光转换为脉冲激光;以及所述偏振控制元件用于控制所述环形光路的光的偏振状态,以调整所述环形光路所输出脉冲激光的状态;其中,处于不同状态的脉冲激光之间所具有的脉宽不相同。2.根据权利要求1所述的光纤激光器,其特征在于,进一步包括设置在所述环形光路上的第一耦合元件;所述第一耦合元件用于将接收的脉冲激光分束为反馈激光束和出射激光束,所述反馈激光束用于反馈至所述掺杂光纤,所述出射激光束用于作为所述光纤激光器的输出。3.根据权利要求2所述的光纤激光器,其特征在于,进一步包括设置在所述环形光路上的第二耦合元件;所述第二耦合元件用于将接收的所述泵浦光与所述反馈激光束合束形成合束光信号,并将所述合束光信号发射至所述掺杂光纤。4.根据权利要求3所述的光纤激光器,其特征在于,进一步包括设置在所述环形光路上的隔离元件:所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:李程郑渚杨彬徐飞丁庆
申请(专利权)人:深圳市太赫兹科技创新研究院深圳市太赫兹科技创新研究院有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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