脉冲种子源及具有该脉冲种子源的激光系统技术方案

本实用新型专利技术提供的脉冲种子源及具有该脉冲种子源的激光系统，该脉冲种子源包括泵浦源、分光器、第一合束器、谐振腔组件和输出机构；泵浦源的输出端与分光器的输入端连接，分光器的第一输出端口与第一合束器的输入端口连接，第一合束器的第一输出端口与谐振腔组件的输入端口连接；分光器的第二输出端口和第一合束器的第二输出端口均与输出机构的输入端口连接；谐振腔组件包括反射光栅、第一增益光纤和可饱和吸收体集成机构；反射光栅的一端口与第一合束器的第一输出端口连接，反射光栅的另一端口与第一增益光纤的一端口连接，第一增益光纤的另一端口与可饱和吸收体集成机构连接。本实用新型专利技术结构简单、维护成本低。

Pulse Seed Source and Laser System with Pulse Seed Source

【技术实现步骤摘要】
脉冲种子源及具有该脉冲种子源的激光系统
本技术涉及激光技术，更具体地，涉及一种脉冲种子源及具有该脉冲种子源的激光系统。
技术介绍
超快激光因具有极短的脉冲，极高的峰值功率，在其对物质互相作用时实现了真正意义上的激光冷加工，因此，超快激光技术也成为时下各国研究的热门，代表着当今激光技术的发展方向。其中，超快皮秒、飞秒种子源是超快激光器的关键部件，种子源的性能直接决定了激光器的可靠性和稳定性。目前产业化的皮秒种子源，主要有三种获得皮秒级脉冲的方法：1、直接调制快速响应的半导体激光器；2、通过一些非线性晶体，使用非线性偏振旋转锁模效应实现皮秒脉冲输出；3、通过可饱和吸收材料作为光开关获得皮秒脉冲。使用直接调制快速响应半导体激光器的方法获得的皮秒脉冲，脉冲宽度极限值一般在百皮秒，功率在几十到几百微瓦之间，无法作为超快激光器的种子源。目前工业市场上所用的超快激光器皮秒种子源，主要过一些非线性晶体，使用非线性偏振旋转锁模效应实现脉冲宽度在几十飞秒至几十皮秒脉冲输出，这种技术因为涉及到晶体材料，一般为全固态结构。而固体种子源由于其空间结构的特殊性，造成结构复杂，体积大，成本高，稳定性差，维护成本高昂等缺陷。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术提供了一种脉冲种子源及具有该脉冲种子源的激光系统，以解决现有技术中脉冲种子源结构复杂、稳定性差、维护成本高的技术问题。(二)技术方案为解决上述技术问题，根据本技术的一个方面，提供一种脉冲种子源，包括泵浦源、分光器、第一合束器、谐振腔组件和输出机构；所述泵浦源的输出端与所述分光器的输入端连接，所述分光器的第一输出端口与所述第一合束器的输入端口连接，所述第一合束器的第一输出端口与所述谐振腔组件的输入端口连接；所述分光器的第二输出端口和所述第一合束器的第二输出端口均与所述输出机构的输入端口连接；所述谐振腔组件包括反射光栅、第一增益光纤和可饱和吸收体集成机构；所述反射光栅的一端口与所述第一合束器的第一输出端口连接，所述反射光栅的另一端口与所述第一增益光纤的一端口连接，所述第一增益光纤的另一端口与所述可饱和吸收体集成机构连接。进一步地，所述可饱和吸收体集成机构包括可饱和吸收体；所述可饱和吸收体黏贴于所述可饱和吸收体集成机构的跳线端口，且所述可饱和吸收体的端面与投射到所述可饱和吸收体上的光路垂直。进一步地，所述输出机构包括第二合束器和输出终端；所述分光器的第二输出端口和所述第一合束器的第二输出端口均所述第二合束器的输入端口连接；所述第二合束器与所述输出终端之间设置第一隔离器，所述第一隔离器的输入端口与所述第二合束器的输出端口连接，所述第一隔离器的输出端口与所述输出终端连接。进一步地，还包括第二增益光纤；所述第二增益光纤的一端口与所述第二合束器的输出端口连接，所述第二增益光纤的另一端口与所述第一隔离器的输入端口连接。进一步地，还包括第二隔离器；所述第二隔离器的输入端口与所述第一合束器的第二输出端口连接，所述第二隔离器的输出端口与所述输出机构的输入端口连接。进一步地，还包括第二增益光纤；所述第二增益光纤的一端口与所述第一合束器的第二输出端口连接，所述第二增益光纤的另一端口与所述输出机构的输入端口连接。进一步地，还包括第二隔离器；所述第二隔离器的输入端口与所述第一合束器的第二输出端口连接，所述二隔离器的输出端口与所述第二增益光纤的一端口连接，所述第二增益光纤的另一端口与所述输出机构的输入端口连接。根据本技术的另一个方面，还提供一种激光系统，包括上述脉冲种子源。(三)有益效果本申请提出的一种脉冲种子源及具有该脉冲种子源的激光系统，其有益效果主要如下：通过将泵浦源发出的光信号分为两路，其中一路直接输出至第二合束器泵浦腿，另一路经谐振腔组件处理后再输出第二合束器信号腿，经放大后作为激光信号输出；并且，谐振腔组件中可饱和吸收体集成机构的可饱和吸收体黏贴在跳线端口，且使可饱和吸收体垂直设置于光路中，能够简化结构、提高脉冲种子源的稳定性；此外，通过两级增益光纤放大处理，经过两个隔离器隔离回光，能够进一步增强信号强度和稳定运行。采用本技术的脉冲种子源，能够用于提供功率稳定、脉冲宽度小于10ps的种子源激光。附图说明图1为根据本技术实施例的一种脉冲种子源的结构示意图；图2为根据本技术实施例的一种脉冲种子源的结构示意图；图中，1-可饱和吸收体集成机构，2-第一增益光纤，3-反射光栅，4-第一合束器，5-第二隔离器，6-分光器，7-泵浦源，8-第二合束器，9-第一隔离器，10-输出终端，11-第二增益光纤。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。在技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。术语“前”“后”均以常规对产品结构认知为准。“上一个”“后一个”是基于排列顺序而描述。“上”“下”均以附图所示方向为准。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在技术中的具体含义。参见图1所示，本实施例提供一种脉冲种子源，包括泵浦源7、分光器6、第一合束器4、谐振腔组件和输出机构；泵浦源7的输出端与分光器6的输入端连接，分光器6的第一输出端口与第一合束器4的输入端口连接，第一合束器4的第一输出端口与谐振腔组件的输入端口连接；分光器6的第二输出端口和第一合束器4的第二输出端口均与输出机构的输入端口连接；谐振腔组件包括反射光栅3、第一增益光纤2和可饱和吸收体集成机构1；反射光栅3的一端口与第一合束器4的第一输出端口连接，反射光栅3的另一端口与第一增益光纤2的一端口连接，第一增益光纤2的另一端口与可饱和吸收体集成机构1连接。其中，泵浦源7可采用半导体泵浦激光器。泵浦源7的生成的光源进入到分光器6，由分光器6分成两路光信号：第一路光信号和第二路光信号。分束器的分光比可根据实际调整，例如其分光比可为3:7。第一路光信号经由第一合束器4的第一输出端口进入到谐振腔组件，经由谐振腔组件信号放大处理和频率调整后，再经第一合束器4的第二输出端口进入到输出机构。其中，第一合束器4可采用波分复用器或(2+1)*1保偏合束器。分束器可采用保偏分束器。其中，谐振腔组件包括反射光栅3、第一增益光纤2和可饱和吸收体集成机构1。第一路光信号进入到第一合束器4，并经第一合束器4传播至反射光栅3，再经反射光栅3反射后传播至第一增益光纤2。第一路光信号经第一增益光纤2放大后，投射到可饱和吸收体集成机构1。投射到可饱和吸收体集成机构1的光信号经全反射后，再依次经第一增益光纤2、反射光栅3传播至第一合束器4，并由第一合束器4的第二输出端口输出至输出机构。同时，第二光信号由分光器6的第二输出端口也进入到输出机构，两路光信号经由输出机构作为激光源输出。可以理解的是，泵浦源7、分光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脉冲种子源，其特征在于，包括泵浦源、分光器、第一合束器、谐振腔组件和输出机构；所述泵浦源的输出端与所述分光器的输入端连接，所述分光器的第一输出端口与所述第一合束器的输入端口连接，所述第一合束器的第一输出端口与所述谐振腔组件的输入端口连接；所述分光器的第二输出端口和所述第一合束器的第二输出端口均与所述输出机构的输入端口连接；所述谐振腔组件包括反射光栅、第一增益光纤和可饱和吸收体集成机构；所述反射光栅的一端口与所述第一合束器的第一输出端口连接，所述反射光栅的另一端口与所述第一增益光纤的一端口连接，所述第一增益光纤的另一端口与所述可饱和吸收体集成机构连接。

【技术特征摘要】
1.一种脉冲种子源，其特征在于，包括泵浦源、分光器、第一合束器、谐振腔组件和输出机构；所述泵浦源的输出端与所述分光器的输入端连接，所述分光器的第一输出端口与所述第一合束器的输入端口连接，所述第一合束器的第一输出端口与所述谐振腔组件的输入端口连接；所述分光器的第二输出端口和所述第一合束器的第二输出端口均与所述输出机构的输入端口连接；所述谐振腔组件包括反射光栅、第一增益光纤和可饱和吸收体集成机构；所述反射光栅的一端口与所述第一合束器的第一输出端口连接，所述反射光栅的另一端口与所述第一增益光纤的一端口连接，所述第一增益光纤的另一端口与所述可饱和吸收体集成机构连接。2.根据权利要求1所述的脉冲种子源，其特征在于，所述可饱和吸收体集成机构包括可饱和吸收体；所述可饱和吸收体黏贴于所述可饱和吸收体集成机构的跳线端口，且所述可饱和吸收体的端面与投射到所述可饱和吸收体上的光路垂直。3.根据权利要求1所述的脉冲种子源，其特征在于，所述输出机构包括第二合束器和输出终端；所述分光器的第二输出端口和所述第一合束器的第二输出端口均所述第二合束器的输入端口连接；所述第二合束器与所述输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡一鸣，李莎，
申请(专利权)人：武汉锐科光纤激光技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42