【技术实现步骤摘要】
本申请涉及激光，尤其是涉及一种柱矢量光纤激光光源。
技术介绍
1、为了便于理解，本专利技术涉及的专业术语如下：
2、pd-iso:偏振无关隔离器(polarizationdependentisolator)，偏振无关隔离器主要由起偏器、检偏器和旋光器三部分组成。起偏器可从入射到自身上的偏振混乱的光中选出与自身透光轴方向一致的线偏振光，检偏器是相对于起偏器来说的，其构造和作用与起偏器相同，旋光器由旋光性晶体材料和产生强度适当磁场的装置构成，借助磁光效应(法拉第效应)，使晶体偏振面发生一定程度的旋转。
3、pc:偏振控制器(polarizationcontroller)，当偏振光在具有双折射性质的介质中传输时，由于o光和e光的传输速度不同，引起一光线相对另一光线产生相位推迟，从而引起光的偏振态发生改变。
4、cvb:柱矢量光束(cylindricalvectorbeam)
5、wdm:波分复用(wavelengthdivisionmultiplexing)
6、smf:单模光纤(singlemodefiber)
7、tmf:双模光纤(twomodefiber)
8、ydf:掺镱光纤(ytterbium-dopedfiber)
9、近年来，基于自由空间的柱矢量光束(cvbs)引起了广泛的关注。由于其在振幅及偏振态分布上均具有轴对称性，包括径向偏振、角向偏振和混合偏振光束，在光学捕获、光通信、表面等离子体激元激发、电子加速、高分辨率计量和材料
10、中国专利cn103424870b提出使用可调扩束镜、向外反射镜、双折射晶体圆锥体、向内反射组件和反射镜组成一种产生柱矢量光束的装置，这种装置具有装置参数设置复杂、结构不稳定，柱矢量光束纯度低，不能满足实际应用需求。
11、中国专利cn1588169a提出可调式矢量光束整形系统来产生柱矢量光束，此方法所需要必备的条件是系统入射光束需要为旋转矢量偏振光束的特殊形式，比如径向偏振光束或角向偏振光束，然而，径向偏振光束和角向偏振光束的产生也属于旋转矢量偏振光束产生范畴，无法实现非旋转矢量偏振光束转化为旋转矢量偏振光束，本质上决定无法实现非相干入射光束向旋转矢量偏振光束的转化过程，客观上很难产生柱矢量光束。
12、美国专利us2013177273(a1)提出一种基于多芯光纤生成柱矢量光束的方法，其工作原理是基于维持偏振椭圆磁芯的双折射特性，此方法具有设计复杂、结构不稳定的不足。
13、美国专利us7599069b2提出使用被动相位稳定光学器件产生柱矢量光束，此方法具有结构复杂、利用光学相干原理导致系统定位要求高、所需要的衍射光学元件不易获得、矢量光束偏振度低等不足。
14、综上所述，本专利技术为解决光束柱矢量模式难以分离、矢量模式与功率不稳定和矢量光束转化效率低的问题，提出了一种柱矢量光纤激光光源。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服上述现有技术的不足，提出一种产生柱矢量光束的锁模掺镱光纤激光器，以解决产生的光束柱矢量模式难以分离、矢量模式与功率不稳定和矢量光束转化效率低的问题，具有结构稳定、柱矢量光束纯度高与效率高等优点。
2、本专利技术的技术方案：
3、柱矢量光纤激光光源，包括泵浦光产生单元，其特征在于：泵浦光产生单元100发出的泵浦光射入由空间链路单元200、功能结构单元300和光束监测单元400构成的环形腔；
4、所述空间链路单元200包括波分复用器11和掺镱光纤12，所述波分复用器11是为了将光源更好的耦合进光纤里面，减小传输损耗所述柱矢量光纤激光光源所述掺镱光纤12是作为增益介质。
5、所述功能结构单元300包括第一偏振控制器13、一个偏振无关隔离器14、第二偏振控制器15和单模光纤16；其中第一偏振控制器13和第二偏振控制器15用于引起光的偏振态发生改变；偏振无关隔离器14让正向传输的光通过而隔离反向传输的光。
6、所述光束监测单元400包括一个耦合器17和一个模式选择耦合器18，其中耦合器17用于实现功率分配。
7、所述泵浦光产生单元100是泵浦源，是一个激光二极管10。
8、通过第一偏振控制器13和第二偏振控制器15调节环形腔的偏振状态，可以观察到稳定的锁模。
9、所述偏振无关隔离器14包括起偏器、检偏器和旋光器；其中，起偏器可从入射到自身上的偏振混乱的光中选出与自身透光轴方向一致的线偏振光；检偏器是相对于起偏器来说的，其构造和作用与起偏器相同；旋光器由旋光性晶体材料和产生强度适当磁场的装置构成，借助磁光效应使晶体偏振面发生一定程度的旋转。
10、在耦合器17和模式选择耦合器18之间的节点b处使用光谱分析仪22和示波器23测量激光的光谱和时间特性。
11、在模式选择耦合器18的输出端有一个节点c将光路分为两路，一路接入空间链路单元200，另一路接入第三偏振控制器19。
12、用ccd相机21通过光纤准直器20捕获第三偏振控制器19输出的光束轮廓。
13、与现有技术相比，本专利技术的优点如下：
14、(1)本专利技术装置具有结构稳定、柱矢量光束纯度高与效率高等优点，满足实用化应用需求。
15、(2)本专利技术装置连接简单，便于制备和实用化。
16、(3)本专利技术装置不受外界因素的影响，结构稳定，易于实现，能够提高生产效率，适合大规模生产。
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1.一种柱矢量光纤激光光源，包括泵浦光产生单元，其特征在于：泵浦光产生单元(100)发出的泵浦光射入由空间链路单元(200)、功能结构单元(300)和光束监测单元(400)构成的环形腔；
2.根据权利要求1所述柱矢量光纤激光光源，其特征在于：所述泵浦光产生单元(100)是泵浦源，是一个激光二极管(10)。
3.根据权利要求1所述柱矢量光纤激光光源，其特征在于：通过第一偏振控制器(13)和第二偏振控制器(15)调节环形腔的偏振状态，可以观察到稳定的锁模。
4.根据权利要求1所述柱矢量光纤激光光源，其特征在于：所述偏振无关隔离器(14)包括起偏器、检偏器和旋光器；其中，起偏器可从入射到自身上的偏振混乱的光中选出与自身透光轴方向一致的线偏振光；检偏器是相对于起偏器来说的，其构造和作用与起偏器相同；旋光器由旋光性晶体材料和产生强度适当磁场的装置构成，借助磁光效应使晶体偏振面发生一定程度的旋转。
5.根据权利要求4所述柱矢量光纤激光光源，其特征在于：在耦合器(17)和模式选择耦合器(18)之间的节点B处使用光谱分析仪(22)和示波器(23)测
6.根据权利要求5所述柱矢量光纤激光光源，其特征在于：在模式选择耦合器(18)的输出端有一个节点C将光路分为两路，一路接入空间链路单元(200)，另一路接入第三偏振控制器(19)。
7.根据权利要求6所述柱矢量光纤激光光源，其特征在于：用CCD相机(21)通过光纤准直器(20)捕获第三偏振控制器(19)输出的光束轮廓。
...【技术特征摘要】
1.一种柱矢量光纤激光光源，包括泵浦光产生单元，其特征在于：泵浦光产生单元(100)发出的泵浦光射入由空间链路单元(200)、功能结构单元(300)和光束监测单元(400)构成的环形腔；
2.根据权利要求1所述柱矢量光纤激光光源，其特征在于：所述泵浦光产生单元(100)是泵浦源，是一个激光二极管(10)。
3.根据权利要求1所述柱矢量光纤激光光源，其特征在于：通过第一偏振控制器(13)和第二偏振控制器(15)调节环形腔的偏振状态，可以观察到稳定的锁模。
4.根据权利要求1所述柱矢量光纤激光光源，其特征在于：所述偏振无关隔离器(14)包括起偏器、检偏器和旋光器；其中，起偏器可从入射到自身上的偏振混乱的光中选出与自身透光轴方向一致的线偏振光；...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，刘丹丹，王廷云，黄素娟，张小贝，庞拂飞，牟成博，文建湘，董艳华，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：新型
国别省市：
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