高峰值功率耗散孤子共振锁模激光器制造技术

本发明专利技术公开了一种高峰值功率耗散孤子共振锁模激光器，目的是提供一种无需放大器可输出数千瓦量级高峰值功率脉冲的激光器。它由2个泵浦光源、2个合束器、2根增益光纤、滤波器、偏振无关隔离器、偏振控制器组成，第一泵浦源、第一合束器的泵浦输入臂、第一增益光纤、第一耦合器的输入臂a、第一耦合器的输出臂b、滤波器、第二耦合器的输入臂b1、第二耦合器的输出臂a1、偏振无关隔离器、第一合束器的信号输入臂连接形成单向环；第一耦合器的与输入臂a异侧的输出臂c与第二合束器、第二增益光纤、偏振控制器和第一耦合器的与输出臂c同侧的输出臂d连接形成非线性放大环形镜。本发明专利技术光纤长度小，无需放大器可将功率提升到数千瓦量级。

【技术实现步骤摘要】
高峰值功率耗散孤子共振锁模激光器
本专利技术涉及一种耗散孤子共振锁模激光器，特别涉及一种不需要放大器直接产生数千瓦量级峰值功率的耗散孤子共振锁模激光器。
技术介绍
超连续谱光源同时具有光谱宽、亮度高和空间相干性好等优点，因此在光学测量、分子光谱学、生物医学成像及光学生物组织蚀除等方面有着广泛的应用，是光源领域的研究热点之一。目前，超连续谱主要通过将脉冲激光输入到光子晶体光纤中进行非线性展宽的方式获得。脉冲光纤激光器输出的脉冲激光性能是由其锁模机制决定的。按照腔内脉冲演化方式分类，主要有传统孤子锁模、色散管理孤子锁模和耗散孤子锁模三种。由于耗散孤子锁模可以在激光器的色散、非线性、增益和损耗这些重要参数大幅度变化时，仍然保持稳定，比传统孤子锁模、色散管理孤子锁模应用更广泛，是目前锁模光纤激光器领域的重要研究方向。耗散孤子共振(DissipativeSolitonResonance，简称DSR)锁模属于耗散孤子锁模的一种。理论和实验表明，在激光器中，DSR脉冲的产生是一种非线性、色散、增益和损耗四种效应相平衡的结果，当腔内达到饱和吸收时能实现输出的峰值功率与泵浦功率无关，而由腔内所能达到的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高峰值功率耗散孤子共振锁模激光器，它包括第二耦合器(5)、偏振无关隔离器(6)、第一耦合器(7)，其特征在于高峰值功率耗散孤子共振锁模激光器还包括第一泵浦源(1)、第一合束器(2)、第一增益光纤(3)、滤波器(4)、第二泵浦源(8)、第二合束器(9)、第二增益光纤(10)、偏振控制器(11)，各器件按如下顺序连接形成两个环路：第一泵浦源(1)输出端通过无源光纤连接到第一合束器(2)的泵浦输入臂，第一合束器(2)的信号输入臂与偏振无关隔离器(6)的输出端通过无源光纤连接，第一合束器(2)的信号输出臂连接第一增益光纤(3)一端；第一增益光纤(3)另一端连接第一耦合器(7)的输入臂a，第一耦...

【技术特征摘要】
1.一种高峰值功率耗散孤子共振锁模激光器，它包括第二耦合器(5)、偏振无关隔离器(6)、第一耦合器(7)，其特征在于高峰值功率耗散孤子共振锁模激光器还包括第一泵浦源(1)、第一合束器(2)、第一增益光纤(3)、滤波器(4)、第二泵浦源(8)、第二合束器(9)、第二增益光纤(10)、偏振控制器(11)，各器件按如下顺序连接形成两个环路：第一泵浦源(1)输出端通过无源光纤连接到第一合束器(2)的泵浦输入臂，第一合束器(2)的信号输入臂与偏振无关隔离器(6)的输出端通过无源光纤连接，第一合束器(2)的信号输出臂连接第一增益光纤(3)一端；第一增益光纤(3)另一端连接第一耦合器(7)的输入臂a，第一耦合器(7)的与输入臂a同侧的输出臂b通过无源光纤连接滤波器(4)的输入端，滤波器(4)的输出端通过无源光纤连接第二耦合器(5)的输入臂b1，第二耦合器(5)另一侧的输出臂a1通过无源光纤连接偏振无关隔离器(6)输入端，第二耦合器(5)与输入臂b1同侧的输出臂d1悬空，第二耦合器(5)的与输出臂a1同侧的输出臂c1是整个高峰值功率耗散孤子共振锁模激光器的输出臂；偏振无关隔离器(6)的输出端连接第一合束器(2)的信号输入臂；第一泵浦源(1)、第一合束器(2)的泵浦输入臂、第一增益光纤(3)、第一耦合器(7)的输入臂a、第一耦合器(7)的输出臂b、滤波器(4)、第二耦合器(5)的输入臂b1、第二耦合器(5)的输出臂a1、偏振无关隔离器(6)、第一合束器(2)的信号输入臂连接形成第一个闭合环路，称为单向环；第一耦合器(7)的与输入臂a异侧的输出臂c与第二合束器(9)、第二增益光纤(10)、偏振控制器(11)和第一耦合器(7)的与输出臂c同侧的输出臂d连接形成第二个环路；第一耦合器(7)的输出臂c通过无源光纤连接第二合束器(9)的信号输入臂，同时第二泵浦源(8)的输出端通过无源光纤连接第二合束器(9)的泵浦输入臂，第二合束器(9)的信号输出臂连接第二增益光纤(10)一端，第二增益光纤(10)的另一端连接偏振控制器(11)，偏振控制器(11)通过无源光纤连接第一耦合器(7)的输出臂d；第二个环路称为非线性放大环形镜NALM，是实现激光器锁模的结构；上述器件均是通过各器件的尾纤相连，当尾纤长度不够时，用同种型号的无源光纤来增加长度；第一泵浦源(1)泵浦光通过泵浦臂传输到第一合束器(2)，第二泵浦源(8)将泵浦光通过泵浦臂传输给第二合束器(9)；第一合束器(2)和第二合束器(9)均为包层泵浦合束器，第一合束器(2)的泵浦输入臂的中心波长与第一泵浦源(1)的中心波长相等，第二合束器(9)的中心波长与第二泵浦源(8)的中心波长相等；第一合束器(2)将从第一泵浦源(1)接收的泵浦光和从偏振无关隔离器(6)接收的信号光进行合束，将合束后的混合光耦合进第一增益光纤(3)；第二合束器(9)将从第二泵浦源(8)接收的泵浦光和从第一耦合器(7)接收的信号光进行合束，将合束后的混合光耦合进第二增益光纤(10)；第一增益光纤(3)和第二增益光纤(10)为同种双包层掺镱光纤，纤芯直径相同且均大于10μm；第一增益光纤(3)从第一合束器(2)中接收混合光，在其中泵浦光的作用下先激发信号光，再将信号光进一步放大；第二增益光纤(10)从第二合束器(9...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐荷，陈胜平，蔡君豪，侯静，姜宗福，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43