一种基于色散波产生的1微米全光纤超短脉冲激光器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于色散波产生的1微米全光纤超短脉冲激光器，属于激光技术、光纤光学及非线性光学领域。该1微米全光纤超短脉冲激光器在光路方向上依次包括：泵浦及相关装置、1.5微米光纤锁模激光器、1.5微米波段光纤隔离器、光纤合束器、增益光纤、非线性光纤、1微米波段光纤隔离器。其中1.5微米光纤锁模激光器可采用线性腔结构或环形腔结构；利用非线性光纤中的非线性效应将1.5微米激光进行频率转换可产生1微米波段宽带超短脉冲激光输出。该装置设计简单、结构紧凑、节约成本，可应用于生物医学、环境监测、科学研究等领域中。

A 1 micron all fiber ultrashort pulse laser based on dispersion wave

The utility model discloses a 1 micron all fiber ultrashort pulse laser based on the dispersion wave, which belongs to the field of laser technology, fiber optics and nonlinear optics. The 1 micron all fiber ultrashort pulsed laser in the optical path includes pump and related devices, 1.5 micron fiber mode-locked laser, 1.5 micron band optical fiber isolator, fiber combiner, gain fiber, nonlinear optical fiber and 1 micron band optical fiber isolator. The 1.5 micron fiber mode-locked laser can adopt a linear cavity structure or a ring cavity structure. The frequency conversion of 1.5 micron laser can produce 1 micron wide band ultrashort pulse laser output by nonlinear effect in nonlinear optical fiber. The device is simple in design, compact in structure and cost saving, and can be used in the fields of biomedicine, environmental monitoring, scientific research and so on.

【技术实现步骤摘要】
一种基于色散波产生的1微米全光纤超短脉冲激光器
本技术公开了基于色散波产生的1微米全光纤超短脉冲激光器，属于激光技术、光纤光学及非线性光学领域。
技术介绍
光纤激光器具有体积小、重量轻、结构紧凑、转换效率高、输出光束质量好等优点，近年来得到了迅猛发展。超短脉冲光纤激光器以其优良的光束质量、无可比拟的散热特性、高效的电光转换效率、紧凑的装置结构、稳定的激光性能以及较低的维修操作费用而逐步在材料加工、激光医疗、工业制造、国防军事以及科学研究等领域获得越来越多的用户青睐与市场份额，并进一步成为各研究机构研究与开发的热点。在目前1微米全光纤超短脉冲激光器的研究中，获得皮秒或飞秒超短脉冲的方法主要为被动锁模技术，通常是将一个可饱和吸收体放置在激光腔内，利用其快速可饱和吸收特性引发光波的自调制，从而产生脉冲输出。其中根据腔内色散量的不同又可分为全正色散耗散孤子锁模和色散管理孤子锁模。目前最常用的全正色散耗散孤子锁模技术中，谐振腔中所有元件及光纤在1微米波段均为正色散，需要在腔内加入光谱滤波器提供耗散机制以获得稳定的锁模输出，此方法只能产生皮秒脉冲，需要通过腔外空间压缩才能获得飞秒激光输出，不利于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于色散波产生的1微米全光纤超短脉冲激光器，其特征在于：该激光器包括1.5微米光纤锁模激光器、1.5微米光纤放大器、非线性光纤、激光输出装置；其中1.5微米光纤锁模激光器包括泵浦源、光纤合束器或波分复用器、增益光纤、激光谐振腔及可饱和吸收体；1.5微米光纤放大器包括泵浦源、光纤合束器或波分复用器、增益光纤；激光输出装置包括光纤隔离器或光纤分束器；1.5微米光纤锁模激光器中泵浦源产生的泵浦光通过光纤合束器或者波分复用器耦合进入谐振腔中，在增益光纤的作用下首先产生连续激光，随后受到可饱和吸收元件的作用产生脉冲激光，之后产生的脉冲激光在谐振腔中进行振荡放大，通过激光输出装置实现1.5微米超短脉冲...

【技术特征摘要】
1.一种基于色散波产生的1微米全光纤超短脉冲激光器，其特征在于：该激光器包括1.5微米光纤锁模激光器、1.5微米光纤放大器、非线性光纤、激光输出装置；其中1.5微米光纤锁模激光器包括泵浦源、光纤合束器或波分复用器、增益光纤、激光谐振腔及可饱和吸收体；1.5微米光纤放大器包括泵浦源、光纤合束器或波分复用器、增益光纤；激光输出装置包括光纤隔离器或光纤分束器；1.5微米光纤锁模激光器中泵浦源产生的泵浦光通过光纤合束器或者波分复用器耦合进入谐振腔中，在增益光纤的作用下首先产生连续激光，随后受到可饱和吸收元件的作用产生脉冲激光，之后产生的脉冲激光在谐振腔中进行振荡放大，通过激光输出装置实现1.5微米超短脉冲激光输出；将此激光通过波分复用器导入光纤放大器中进一步进行功率放大提高平均功率及峰值功率，实现更高功率1.5微米超短脉冲激光输出，随后将其导入非线性光纤中进行频率变换直接获得1微米超短脉冲激光；并通过激光输出装置输出。2.根据权利要求1所述的一种基于色散波产生的1微米全光纤超短脉冲激光器，其特征在于，所述增益光纤是掺有稀土元素的光纤或光子晶体光纤，其中掺杂的稀土元素是镱、钕、铒、铥、钬、钐、铋中的一种或几种；所述的非线性光纤是掺重金属离子氧化玻璃光纤或光学晶体光纤中的一种；所述可饱和吸收体是半导体可饱和吸收镜、石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管、拓扑绝缘体中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种基于色散波产生的1微米全光纤超短脉冲激光器，其特征在于，所述泵浦方式是纤芯单端泵浦、纤芯双端泵浦、包层单端泵浦或包层双端泵浦；所述光纤合束器是偏振光合束器或非偏振光合束器中的一种；所述的光纤分束器的分束比在0到1之间。4.根据权利要求1所述的一种基于色散波产生的1微米全光纤超短脉冲激光器，其特征在于，所述泵浦源是半导体激光器、固体激光器、气体激光器、光纤激光器或拉曼激光器，输出泵浦光的中心波长的范围为：700nm-2000nm。5.一种基于色散波产生的1微米全光纤超短脉冲激光器，其特征在于，1.5微米光纤锁模激光器(1)连接1.5微米光纤隔离器(2)输入端；光纤隔离器(2)输出端连接波分复用器(4)信号端，泵浦源(3)连接波分复用器(4)泵浦端；波分复用器(4)公共端连接增...

【专利技术属性】
技术研发人员：王璞，孙若愚，金东臣，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：新型
国别省市：北京,11