被动谐波锁模光纤激光器制造技术

本发明专利技术提供一种被动谐波锁模光纤激光器，包括：泵浦、波分复用器、增益光纤、第一光耦合器、第二光耦合器、光纤隔离器、三端口环形器、半导体可饱和吸收镜SESAM和谐波锁模辅助装置；谐波锁模辅助装置，用于获取高阶谐波。本发明专利技术提供的被动谐波锁模光纤激光器能够稳定输出稳定的高阶谐波锁模。

Passive harmonic mode-locked fiber laser

The invention provides a passive harmonic mode-locked fiber laser, which comprises a pump, a wavelength division multiplexer, a gain fiber, a first optical coupler, a second optical coupler, an optical isolator, a three-port ring, a semiconductor saturable absorption mirror SESAM and a harmonic mode-locked auxiliary device, and a harmonic mode-locked auxiliary device for obtaining high-order harmonics. The passive harmonic mode-locked fiber laser provided by the invention can stably output stable high-order harmonic mode-locked.

【技术实现步骤摘要】
被动谐波锁模光纤激光器
本专利技术涉及锁模光纤激光器
，尤其涉及一种被动谐波锁模光纤激光器。
技术介绍
谐波锁模光纤激光器根据锁模原理分为主动锁谐波模光纤激光器和被动谐波锁模光纤激光器两大类。被动谐波锁模光纤激光器技术是一种典型的全光纤非线性锁模技术，它让激光器的腔内不存在任何主动调制器，但是光纤激光器仍然可以实现飞秒脉冲的输出，其原理是：在光纤激光器中，一般存在一些非线性光学效应，这些光学效应的强度和腔内运行的脉冲的峰值有关，这样的一种相关性，让激光器内部的各纵模相位锁定，在这种情况下，光纤激光器便可以输出稳定的皮秒甚至飞秒脉冲。现有的相关技术中，利用非线性偏振旋转效应，采用二分之一/四分之一波片(H/QWP)和偏振分束器(PBS)结合的了重复频率125.39MHz(3阶谐波)与354.97MHz(14阶谐波)的锁模输出。但是这种空间结构的光纤被动谐波锁模光激光器可集成性较差，稳定性低。
技术实现思路
本专利技术提供一种被动谐波锁模光纤激光器，能够稳定输出稳定的高阶谐波。本专利技术的提供一种包括：泵浦、波分复用器、增益光纤、第一光耦合器、第二光耦合器、光纤隔离器、三端口环形器、半导体可饱和吸收镜SESAM和谐波锁模辅助装置；所述泵浦与所述波分复用器的第一端连接，所述波分复用器的第二端与所述增益光纤的第一端连接，所述增益光纤的第二端与所述第一光耦合器的第一端连接，所述第一光耦合器的第二端与所述第二光耦合器的第一端连接，所述第二光耦合器的第二端用于与光谱仪连接，所述第二光耦合器的第二端还用于与电频谱仪和采样示波器连接；所述第一光耦合器的第二端还与所述光纤隔离器的第一端连接，所述光纤隔离器的第二端与所述谐波锁模辅助装置的第一端连接，所述谐波锁模辅助装置的第二端与所述三端口环形器的第一端连接，所述三端口环形器的第二端与所述波分复用器的第一端连接，所述三端口环形器的第三端与所述SESAM连接；所述谐波锁模辅助装置，用于获取高阶谐波锁模。可选的，所述谐波锁模辅助装置为光子晶体光纤；所述光子晶体光纤的第一端与所述光纤隔离器的第二端连接，所述光子晶体光纤的第二端与所述三端口环形器的第一端连接。可选的，所述谐波锁模辅助装置为可调谐滤波装置；所述可调谐滤波装置的第一端与所述光纤隔离器的第二端连接，所述可调谐滤波装置的第二端与所述三端口环形器的第一端连接。可选的，所述可调谐滤波装置包括：第三光耦合器、偏振控制器和保偏光纤；所述第三光耦合器第一输入端与所述光纤隔离器的第二端连接，所述第三光耦合器第一输出端与所述偏振控制器的第一端连接，所述偏振控制器的第二端与所述保偏光纤的第一端连接，所述保偏光纤的第二端与所述第三光耦合器的第二输入端连接，所述第三光耦合器的第二输出端与所述三端口环形器的第一端连接。可选的，所述偏振控制器包括：第一子偏振控制器、第二子偏振控制器、第三子偏振控制器，所述保偏光纤包括：第一子保偏光纤和第二子保偏光纤；所述第三光耦合器第一输入端与所述光纤隔离器的第二端连接，所述第三光耦合器第一输出端与所述第一子偏振控制器的第一端连接，所述第一子偏振控制器的第二端与所述第一子保偏光纤的第一端连接，所述第一子保偏光纤的第二端与所述第二子偏振控制器的第一端连接，所述第二子偏振控制器的第二端与所述第二子保偏光纤的第一端连接，所述第二子保偏光纤的第二端与所述第三子偏振控制器的第一端连接，所述第三子偏振控制器的第二端与所述第三光耦合器的第二输入端连接，所述第三光耦合器的第二输出端与所述三端口环形器的第一端连接。可选的，第一光耦合器输出第一路谐波和第二路谐波，所述第一路谐波的信号强度和第二路谐波的信号强度之比为9:1；所述第一光耦合器将所述第一路谐波输入至所述光纤隔离器，所述第一光耦合器将所述第二路谐波输入至所述第二光耦合器。可选的，所述第二光耦合器输出第三路谐波和第四路谐波，所述第三路谐波的信号强度和第四路谐波的信号强度之比为1:1。可选的，所述光子晶体光纤与所述被动谐波锁模光纤激光器中的传输谐波信号的光纤为熔接连接。可选的，所述泵浦为单模半导体泵浦。可选的，所述增益光纤为掺镱光纤。本专利技术提供一种被动谐波锁模光纤激光器，包括：泵浦、波分复用器、增益光纤、第一光耦合器、第二光耦合器、光纤隔离器、三端口环形器、半导体可饱和吸收镜SESAM和谐波锁模辅助装置；泵浦与波分复用器的第一端连接，波分复用器的第二端与增益光纤的第一端连接，增益光纤的第二端与第一光耦合器的第一端连接，第一光耦合器的第二端与第二光耦合器的第一端连接，第二光耦合器的第二端用于与光谱仪连接，第二光耦合器的第二端还用于与电频谱仪和采样示波器连接；第一光耦合器的第二端还与光纤隔离器的第一端连接，光纤隔离器的第二端与谐波锁模辅助装置的第一端连接，谐波锁模辅助装置的第二端与三端口环形器的第一端连接，三端口环形器的第二端与波分复用器的第一端连接，三端口环形器的第三端与SESAM连接；谐波锁模辅助装置，用于获取高阶谐波。本专利技术提供的被动谐波锁模光纤激光器可稳定输出稳定的高阶谐波。附图说明图1为现有技术中的被动谐波锁模光纤激光器采用的线性腔示意图；图2为现有技术中的被动谐波锁模光纤激光器采用的环形腔示意图；图3为本专利技术提供的被动谐波锁模光纤激光器的结构示意图一；图4为本专利技术提供的被动谐波锁模光纤激光器的结构示意图二；图5为本专利技术提供的一被动谐波锁模光纤激光器在泵浦功率为180mW时的谐波锁模谐波光谱图；图6为本专利技术提供的一被动谐波锁模光纤激光器在泵浦功率为180mW时的谐波锁模时域序列图；图7为本专利技术提供的一被动谐波锁模光纤激光器在泵浦功率为180mW时的谐波锁模频谱特性图；图8为本专利技术提供的一被动谐波锁模光纤激光器的谐波锁模阶数-泵浦功率图；图9为本专利技术提供的一被动谐波锁模光纤激光器的12阶谐波锁模的频谱特性图一；图10为本专利技术提供的一被动谐波锁模光纤激光器的12阶谐波锁模的频谱特性图二；图11为本专利技术提供的被动谐波锁模光纤激光器的示意图三；图12为本专利技术提供的又一被动谐波锁模光纤激光器的多个高阶谐波锁模示意图；图13为本专利技术提供的又一被动谐波锁模光纤激光器在2阶谐波锁模的光谱图，以及，可调谐滤波装置的传输谱图；图14为本专利技术提供的又一被动谐波锁模光纤激光器在5阶谐波锁模的光谱图，以及，可调谐滤波装置的传输谱图；图15为本专利技术提供的又一被动谐波锁模光纤激光器在8阶谐波锁模的光谱图，以及，可调谐滤波装置的传输谱图；图16为本专利技术提供的又一被动谐波锁模光纤激光器在13阶谐波锁模的光谱图，以及，可调谐滤波装置的传输谱图；图17为本专利技术提供的又一被动谐波锁模光纤激光器在17阶谐波锁模的光谱图；图18为本专利技术提供的又一被动谐波锁模光纤激光器在17阶谐波锁模的时域序列图；图19为本专利技术提供的又一被动谐波锁模光纤激光器在17阶谐波锁模的频谱特性图一；图20为本专利技术提供的又一被动谐波锁模光纤激光器在17阶谐波锁模的频谱特性图二；图21为本专利技术提供的又一被动谐波锁模光纤激光器的谐波锁模阶数-谐波锁模脉冲信噪比的示意图；图22为本专利技术提供的又一被动谐波锁模光纤激光器的谐波锁模阶数-超模抑制比的示意图。附图标记说明：11-半导体可饱和吸收镜SESAM；12-光耦合器；121-第一光耦合器；122本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种被动谐波锁模光纤激光器，其特征在于，包括：泵浦、波分复用器、增益光纤、第一光耦合器、第二光耦合器、光纤隔离器、三端口环形器、半导体可饱和吸收镜SESAM和谐波锁模辅助装置；所述泵浦与所述波分复用器的第一端连接，所述波分复用器的第二端与所述增益光纤的第一端连接，所述增益光纤的第二端与所述第一光耦合器的第一端连接，所述第一光耦合器的第二端与所述第二光耦合器的第一端连接，所述第二光耦合器的第二端用于与光谱仪连接，所述第二光耦合器的第二端还用于与电频谱仪和采样示波器连接；所述第一光耦合器的第二端还与所述光纤隔离器的第一端连接，所述光纤隔离器的第二端与所述谐波锁模辅助装置的第一端连接，所述谐波锁模辅助装置的第二端与所述三端口环形器的第一端连接，所述三端口环形器的第二端与所述波分复用器的第一端连接，所述三端口环形器的第三端与所述SESAM连接；所述谐波锁模辅助装置，用于获取高阶谐波锁模。

【技术特征摘要】
1.一种被动谐波锁模光纤激光器，其特征在于，包括：泵浦、波分复用器、增益光纤、第一光耦合器、第二光耦合器、光纤隔离器、三端口环形器、半导体可饱和吸收镜SESAM和谐波锁模辅助装置；所述泵浦与所述波分复用器的第一端连接，所述波分复用器的第二端与所述增益光纤的第一端连接，所述增益光纤的第二端与所述第一光耦合器的第一端连接，所述第一光耦合器的第二端与所述第二光耦合器的第一端连接，所述第二光耦合器的第二端用于与光谱仪连接，所述第二光耦合器的第二端还用于与电频谱仪和采样示波器连接；所述第一光耦合器的第二端还与所述光纤隔离器的第一端连接，所述光纤隔离器的第二端与所述谐波锁模辅助装置的第一端连接，所述谐波锁模辅助装置的第二端与所述三端口环形器的第一端连接，所述三端口环形器的第二端与所述波分复用器的第一端连接，所述三端口环形器的第三端与所述SESAM连接；所述谐波锁模辅助装置，用于获取高阶谐波锁模。2.根据权利要求1所述的被动谐波锁模光纤激光器，其特征在于，所述谐波锁模辅助装置为光子晶体光纤；所述光子晶体光纤的第一端与所述光纤隔离器的第二端连接，所述光子晶体光纤的第二端与所述三端口环形器的第一端连接。3.根据权利要求1所述的被动谐波锁模光纤激光器，其特征在于，所述谐波锁模辅助装置为可调谐滤波装置；所述可调谐滤波装置的第一端与所述光纤隔离器的第二端连接，所述可调谐滤波装置的第二端与所述三端口环形器的第一端连接。4.根据权利要求3所述的被动谐波锁模光纤激光器，其特征在于，所述可调谐滤波装置包括：第三光耦合器、偏振控制器和保偏光纤；所述第三光耦合器第一输入端与所述光纤隔离器的第二端连接，所述第三光耦合器第一输出端与所述偏振控制器的第一端连接，所述偏振控制器的第二端与所述保偏光纤的第一端连接，所述保偏光纤的第二端与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张道琳，龙岳，蒋成，方虬，张金玲，
申请(专利权)人：中国联合网络通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11