基于高阶时间孤子的掺Er固体超快激光产生系统及方法技术方案

一种基于高阶时间孤子的掺Er固体超快激光产生系统及方法，泵浦子系统包括泵浦源和准直聚焦耦合单元；增益子系统包括增益介质；横模控制调控子系统包括输出耦合镜、聚焦反射镜一至四；脉冲时域控制子系统包括可饱和吸收体、非线性晶体、棱镜一和二、二分之一波片A；辅助探测子系统包括二分之一波片B、平面反射镜、偏振分束器、脉冲相位测量仪、BS分束器A和B、光谱分析仪、示波器和CCD相机。方法：泵浦子系统提供能量准直聚焦到掺铒单晶或陶瓷光纤和单模光纤四方晶内部，使其产生1.6μm/2.7μm激光；调节可饱和吸收体的位置和角度，调节泵浦功率，实现基本锁模，产生基阶孤子脉冲。本发明专利技术能满足在1.6和3微米波段上获得大能量、宽光谱输出的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于中红外超快激光，具体涉及一种基于高阶时间孤子的掺er固体超快激光产生系统及方法。

技术介绍

1、激光器被用在很多不同的工业应用中，一些激光器系统能够在一个装置中执行多个材料加工任务，例如，切割、钻孔、测量和/或焊接。具有较短波长、较短脉冲持续时间和高光束质量的激光器系统在微机械加工应用中变得越来越重要，在所述微机械加工应用中，逐渐变得更小且更复杂的几何结构需要更复杂的制造工艺。

2、当前的超短脉冲激光源如ti:sapphire材料，在1.6和3微米波段的输出能量有限。目前的1.6/3微米掺er激光源存在以下问题：一、光谱窄：掺er激光在1.6/3微米波段的发射光谱通常比较窄，呈现多个尖峰的分布，限制了超短脉冲输出技术方案的实现。二、脉冲品质受限：由于光谱窄且呈现多个尖峰，脉冲的时间相干性和信噪比受到限制，难以实现高功率和高峰值功率脉冲的产生。掺er离子介质具有较窄的发射截面，尤其在3微米波段表现突出，然而，常用的基底材料如yag具有较高的声子能量，影响了超快激光的基础效率和能量输出。为满足在1.6和3微米波段上获得大能量、宽光谱输本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于高阶时间孤子的掺Er固体超快激光产生系统，包括泵浦子系统(1)，其特征在于，还包括增益子系统(2)、横模控制调控子系统(3)、脉冲时域控制子系统(4)、辅助探测子系统(5)；

2.根据权利要求1所述的一种基于高阶时间孤子的掺Er固体超快激光产生系统，其特征在于，所述准直聚焦耦合单元由平凸透镜一(1-2)和平凸透镜二(1-3)组成，其中，平凸透镜一(1-2)的凸面和平凸透镜二(1-3)的凸面轴对称地设置，并一起组成一个望远镜子系统；所述平凸透镜一(1-2)的表面镀有976nm高透的介质膜，平凸透镜二(1-3)的表面镀有1470nm高透的介质膜。</p>

3.根据...

【技术特征摘要】

1.一种基于高阶时间孤子的掺er固体超快激光产生系统，包括泵浦子系统(1)，其特征在于，还包括增益子系统(2)、横模控制调控子系统(3)、脉冲时域控制子系统(4)、辅助探测子系统(5)；

2.根据权利要求1所述的一种基于高阶时间孤子的掺er固体超快激光产生系统，其特征在于，所述准直聚焦耦合单元由平凸透镜一(1-2)和平凸透镜二(1-3)组成，其中，平凸透镜一(1-2)的凸面和平凸透镜二(1-3)的凸面轴对称地设置，并一起组成一个望远镜子系统；所述平凸透镜一(1-2)的表面镀有976nm高透的介质膜，平凸透镜二(1-3)的表面镀有1470nm高透的介质膜。

3.根据权利要求1所述的一种基于高阶时间孤子的掺er固体超快激光产生系统，其特征在于，所述准直聚焦耦合单元由聚焦反射镜五(1-5)和聚焦反射镜六(1-6)组成；所述聚焦反射镜五(1-5)设置在泵浦源(1-1)的输出光路上，且其倾斜于泵浦源(1-1)的输出光路方向；所述聚焦反射镜六(1-6)以相对的方式设置在聚焦反射镜五(1-5)的反射光路上，并和聚焦反射镜五(1-5)组成无色散、无像差反射聚焦子系统；所述聚焦反射镜五(1-5)的表面镀有976nm的900～1600nm高反射的介质膜，聚焦反射镜六(1-6)的表面镀有1470nm的900～1600nm高反射的介质膜。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于高阶时间孤子的掺er固体超快激光产生系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周伟，沈德元，王飞，
申请(专利权)人：中红外激光研究院江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：