本发明专利技术涉及光纤激光锁模技术领域，具体涉及一种光电振荡锁模方法及锁模激光器，包括S1，通过泵浦二极管向谐振腔注入泵浦光，由谐振腔中的增益光纤吸收泵浦光，转换为信号光，使得信号光在谐振腔中形成尖峰噪声；S2，通过光电探测器提取尖峰噪声转换为电信号，经信号处理放大，驱动连接于谐振腔的调制器进行自光电振荡，或通过外部信号源输出的外部信号，经信号处理放大，驱动连接于谐振腔的调制器进行外光电振荡，或通过光电探测器提取尖峰噪声转换为电信号，和外部信号源输出的外部信号，经信号混合处理放大，驱动连接于谐振腔的调制器进行互光电振荡；S3，通过自光电振荡、或外光电振荡、或互光电振荡，使尖峰噪声增强，转换为增加强度的尖峰噪声、驰豫振荡、和/或调Q脉冲，将光谱分裂展宽，完成谐振腔锁模。本发明专利技术能够降低锁模启动阈值，减少锁模启动时间，实现快速锁模启动。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光纤激光锁模，具体涉及一种光电振荡锁模方法及锁模激光器。
技术介绍
1、脉冲宽度在皮秒和飞秒的超快脉冲激光，具有高峰值功率、高重复频率、宽光谱等特点，在精密测量、精密成像、精密加工等方面具有重要应用价值。近年来，谐振腔类型和各种紧凑型光器件充分发展，锁模激光器的重复频率不断提高，锁模激光器达到锁模的泵浦阈值要求也不断增高。谐振腔包括线性谐振腔、可饱和吸收体谐振腔、非线性偏振旋转谐振腔和非线性环形镜谐振腔等，通过强度与透过率的相关性，强度越高透过率越高，来窄化脉冲，实现激光纵模之间的相位锁定，实现超短超快脉冲激光输出。
2、在锁模激光器中形成超快激光的过程中，如何实现稳定可靠的锁模自启动是一个关键问题，其决定了一台锁模激光器能否长期稳定工作。激光器在腔内振荡，完成光强由弱变强的过程，饱和吸收作用在光强较弱的时候损耗很大，影响锁模自启动的阈值。基于非线性效应的等效可饱和吸收体的光纤腔，比如非线性放大环形镜光纤腔，在低泵浦阈值下，所获得的非线性效应较弱，难以在低泵浦阈值下自启动，需要增加较高的泵浦阈值，启动锁模建立时间不稳定，启动锁模泵浦阈值较高对谐振腔及其他器件的损伤阈值形成压力。同时随着重复频率的提升，谐振腔长度减小时，激光器在腔内积累的相移不够，所需的泵浦启动阈值将进一步提高。
技术实现思路
1、本专利技术目的之一在于提供一种光电振荡锁模方法，以解决传统的泵浦直接启动锁模方法中，启动时间较长，启动泵浦阈值较高的技术问题，实现稳定可靠的光电振荡锁模。
2、本方案中的光电振荡锁模方法，包括以下步骤：
3、s1，通过泵浦二极管向谐振腔注入泵浦光，由谐振腔中的增益光纤吸收泵浦光，转换为信号光，使得信号光在谐振腔中形成尖峰噪声；
4、s2，通过光电探测器提取尖峰噪声转换为电信号，经信号处理放大，驱动连接于谐振腔的调制器进行自光电振荡，或通过外部信号源输出的外部信号，经信号处理放大，驱动连接于谐振腔的调制器进行外光电振荡，或通过光电探测器提取尖峰噪声转换为电信号，和外部信号源输出的外部信号，经信号混合处理放大，驱动连接于谐振腔的调制器进行互光电振荡；
5、s3，通过自光电振荡、或外光电振荡、或互光电振荡，使尖峰噪声增强，转换为增加强度的尖峰噪声、驰豫振荡、和/或调q脉冲，将光谱分裂展宽，完成谐振腔锁模。
6、本方案的有益效果是：
7、通过光电振荡的方法设置，使得被注入泵浦光的未锁模的谐振腔的尖峰噪声放大，转换为更强的尖峰噪声、驰豫振荡、和/或调q脉冲，将光谱分裂展宽，更快达到谐振腔锁模状态，使谐振腔锁模。
8、以自光电锁模方式下的锁模启动，能够以简单的设置达到稳定快速锁模。以外光电锁模方式下的锁模启动，能够达到激光器部件的简略后稳定快速锁模效果。以互光电振荡方式下的锁模启动，能够快速准确达到锁模，还可以设置外部信号源输出的外部信号频率为谐振腔的重复频率，使谐振腔处于频率锁定运行状态。能够实现单尖峰脉冲快速启动，锁模启动阈值降低，锁模启动时间减少，实现光电振荡锁模，具有较高的启动稳定性和一致性。
9、本专利技术目的之二在于提供一种光电振荡锁模激光器，以减少锁模启动时间，实现快速锁模启动。
10、本方案中的光电振荡锁模激光器，包括泵浦二极管、谐振腔、光电探测器、调制器、外部信号源和信号处理器；
11、用于实现如上述的光电振荡锁模方法，所述泵浦二极管信号连接至谐振腔，所述谐振腔的一输出端信号连接光电探测器的一输入端，所述光电探测器探测未锁模时的尖峰噪声、驰豫振荡、调q脉冲和启动后的锁模脉冲，所述光电探测器的另一输出端信号连接至信号处理器的一输入端，所述外部信号源的一输出端信号连接至信号处理器的另一输入端，所述信号处理器的一输出端信号连接至调制器的一输入端，所述信号处理器用于进行自光电振荡、或外光电振荡、或互光电振荡的信号混合处理放大，所述调制器与谐振腔信号连接。
12、本方案的有益效果是：
13、通过激光器的设置，能够增强光信号，锁模启动时间减少，实现光电振荡锁模，促进锁模，有效降低锁模阈值。
14、进一步，所述谐振腔包括线性谐振腔、可饱和吸收体谐振腔、非线性偏振旋转谐振腔、偏移滤波锁模谐振腔或非线性环形镜谐振腔。
15、有益效果是：能够以不同的谐振腔设置，适用范围更灵活。
16、进一步，所述调制器包括电光调制器、声光调制器、偏振控制调制器或压电陶瓷。
17、有益效果是：调制器连接于谐振腔，能够对信号的增强变化后驱动至谐振腔进行启动锁模。
18、进一步，所述信号处理器包括信号选择器、pid滤波放大器、驱动放大器、混频器和鉴相器，所述光电探测器和参考信号源均连接信号选择器，所述信号选择器连接混频器和/或鉴相器，所述混频器和/或鉴相器连接pid滤波放大器，所述pid滤波放大器连接驱动放大器，所述驱动放大器连接调制器。
19、有益效果是：以信号处理器的设置，可以灵活地选择不同地光电振荡方法，实现谐振腔的启动锁模。
20、进一步，所述信号处理器输出信号的频率范围为0-1mhz。
21、有益效果是：区别于主动锁模的输出频率严格等同于谐振腔的重复频率，信号处理器输出信号用于驱动调制器，使尖峰噪声增强，输出频率可以灵活设置。
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【技术保护点】
1.一种光电振荡锁模方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.一种光电振荡锁模激光器，包括泵浦二极管、谐振腔、光电探测器、调制器、外部信号源和信号处理器；其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种光电振荡锁模激光器，其特征在于：所述谐振腔包括线性谐振腔、可饱和吸收体谐振腔、非线性偏振旋转谐振腔、偏移滤波锁模谐振腔或非线性环形镜谐振腔。
4.根据权利要求2所述的一种光电振荡锁模激光器，其特征在于：所述调制器包括电光调制器、声光调制器、偏振控制调制器或压电陶瓷。
5.根据权利要求2所述的一种光电振荡锁模激光器，其特征在于：所述信号处理器包括信号选择器、PID滤波放大器、驱动放大器、混频器和鉴相器，所述光电探测器和参考信号源均连接信号选择器，所述信号选择器连接混频器和/或鉴相器，所述混频器和/或鉴相器连接PID滤波放大器，所述PID滤波放大器连接驱动放大器，所述驱动放大器连接调制器。
6.根据权利要求2所述的一种光电振荡锁模激光器，其特征在于：所述信号处理器输出信号的频率范围为0-1MHz。
【技术特征摘要】
1.一种光电振荡锁模方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.一种光电振荡锁模激光器，包括泵浦二极管、谐振腔、光电探测器、调制器、外部信号源和信号处理器；其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种光电振荡锁模激光器，其特征在于：所述谐振腔包括线性谐振腔、可饱和吸收体谐振腔、非线性偏振旋转谐振腔、偏移滤波锁模谐振腔或非线性环形镜谐振腔。
4.根据权利要求2所述的一种光电振荡锁模激光器，其特征在于：所述调制器包括电光调制器、声光调制器、偏振控制调...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾和平，王霄，钱小伟，姚天军，胡梦云，
申请(专利权)人：海南朗研光电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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