脈沖光纖激光器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及光纖激光器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種脈沖光纖激光器。
【背景技術(shù)】
[0002] 光纖激光器中產(chǎn)生脈沖的方法有主動(dòng)方式和被動(dòng)方式。其中，主動(dòng)方式是在激光 腔中加入各類調(diào)制器來產(chǎn)生脈沖。主動(dòng)方式產(chǎn)生的脈沖重復(fù)率與脈沖間隔由調(diào)制器決定， 是可控的，但是其產(chǎn)生的脈沖寬度較大，且系統(tǒng)成本昂貴。被動(dòng)方式則是在激光腔中引入各 類材料可飽和吸收體和類飽和吸收體來產(chǎn)生脈沖。被動(dòng)方式產(chǎn)生的脈沖寬度較小，但基頻 重復(fù)率一般較低。被動(dòng)光纖激光器的基頻重復(fù)率由腔長(zhǎng)來決定，一般情況下是400MHz以下。 若要通過被動(dòng)方式產(chǎn)生高重復(fù)率脈沖則需要讓激光器工作在諧波鎖模狀態(tài)。然而，鎖模脈 沖的諧波階數(shù)與激光器的抽運(yùn)功率、偏振設(shè)置等參數(shù)有密切關(guān)系，在實(shí)際工作條件下很難 實(shí)現(xiàn)有目的性地獲得特定階數(shù)的諧波脈沖。
[0003] 最近，有幾個(gè)研究小組提出了在被動(dòng)鎖模光纖激光器中使用特殊的物理方法來實(shí) 現(xiàn)GHz量級(jí)高重復(fù)率。在激光腔中，Peccianti等人采用非線性環(huán)形微腔【文獻(xiàn) I .M.Peccianti et al，似1:.〇〇1111]11111.3,765(2012)】、]/^〇等人米用]/^(311-261111(161'干涉儀【文 獻(xiàn)2.D.Mao et &1，5(^.1^?.3,3223(2013)】、0丨等人采用？&13巧-?6仰七梳狀濾波器【文獻(xiàn) 3.Y.L.Qi et al，0pt.Express 23(14) ,17720-17726(2015)】的方法通過濾波器驅(qū)動(dòng)的四 波混頻效應(yīng)來獲得高重復(fù)率脈沖串，這些方法相對(duì)于傳統(tǒng)的被動(dòng)鎖模光纖激光器的諧波脈 沖狀態(tài)來說，在調(diào)控脈沖重復(fù)率的操作上要容易得多。
[0004] 然而，在一些特殊的應(yīng)用領(lǐng)域，如時(shí)域精度測(cè)量領(lǐng)域與糾纏編碼技術(shù)，不但對(duì)脈沖 串重復(fù)率可調(diào)有要求，而且還要求相鄰脈沖之間有一定的束縛能力、脈沖間距可調(diào)等特性， 以上方法并不能達(dá)到這些要求。目前，也有報(bào)道一些物理方法能實(shí)現(xiàn)脈沖簇之間具有一定 的束縛能力【文獻(xiàn)4 .M· Stratmann et al ,Phys .Rev · Lett · 95( 14)，143902(2005)】和脈沖族 內(nèi)脈沖間距可調(diào)【文獻(xiàn)5.W-C.Chen et al，0pt.Fiber Technol .20(3) ,199-207(2014)】，但 是，通過這些技術(shù)獲得的脈沖具有的束縛能力與脈沖間隔可調(diào)的物理特性是不可預(yù)計(jì)、不 可控制的。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型的目的是提供一種在主諧振腔中設(shè)置微腔，能可控地連續(xù)調(diào)節(jié)脈沖切 片數(shù)量、間距，并使得脈沖切片成分間具有弱相干束縛能力，且可對(duì)脈沖的重復(fù)率進(jìn)行精細(xì) 調(diào)節(jié)的脈沖光纖激光器以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足。
[0006] 本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)實(shí)用新型目的：
[0007] -種脈沖光纖激光器，包括抽運(yùn)激光器、主諧振腔和置于主諧振腔內(nèi)的增益光纖， 所述主諧振腔內(nèi)還設(shè)有一微腔，所述微腔包括第一腔鏡、第二腔鏡、單模光纖、壓電陶瓷和 與壓電陶瓷相連的外控電壓模塊，單模光纖纏繞在壓電陶瓷上且兩端分別與第一腔鏡和第 二腔鏡連接，第一腔鏡和第二腔鏡的另一端通過光纖分別接入光路中，由此，微腔可對(duì)主諧 振腔產(chǎn)生的自脈沖進(jìn)行調(diào)制，其調(diào)制作用等效為激光器中的附屬諧振腔對(duì)主諧振腔中產(chǎn)生 的脈沖進(jìn)行時(shí)域與頻域的二次選模選頻，外控電壓模塊控制施加在壓電陶瓷上的電壓大小 以獲得壓電陶瓷的不同膨脹狀態(tài)，再由壓電陶瓷擠壓纏繞其上的單模光纖，導(dǎo)致單模光纖 產(chǎn)生縱向的微小形變以增加微腔長(zhǎng)度，從而增加脈沖切片的時(shí)間間距，實(shí)現(xiàn)脈沖切片間距 的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。
[0008] 進(jìn)一步地，還包括光纖耦合器、偏振相關(guān)/無關(guān)隔離器，波分復(fù)用器、第一偏振控制 器和第二偏振控制器，所述抽運(yùn)激光器連接所述波分復(fù)用器的一個(gè)輸入端，所述第一腔鏡 連接波分復(fù)用器的另一輸入端，沿所述波分復(fù)用器的輸出端依次連有增益光纖、光纖耦合 器、第一偏振控制器、偏振相關(guān)/無關(guān)隔離器、第二偏振控制器和第二腔鏡，所述光纖耦合器 的輸出端為激光器輸出端。
[0009] 進(jìn)一步地，所述主諧振腔的脈沖可由可飽和吸收體、類飽和吸收體或主動(dòng)調(diào)制技 術(shù)產(chǎn)生，所述可飽和吸收體為石墨烯、碳納米管、黑磷、拓樸絕緣體、硫化物系列二維材料、 硒化物系列二維材料、半導(dǎo)體吸收體材料、金或銀納米棒一維材料、酒精或復(fù)合材料墨水； 所述類飽和吸收體由非線性偏振旋轉(zhuǎn)技術(shù)、非線性環(huán)路鏡技術(shù)或非線性放大環(huán)路鏡技術(shù)形 成;所述主動(dòng)調(diào)制技術(shù)為聲光主動(dòng)調(diào)制技術(shù)或電光主動(dòng)調(diào)制技術(shù)。
[0010]進(jìn)一步地，所述主諧振腔形狀為環(huán)形腔、"8"字形腔、"σ"形腔或"％"形腔中的任意 一種或任意兩種組成的復(fù)合腔。
[0011] 進(jìn)一步地，所述微腔可處于主諧振腔內(nèi)的任意位置。
[0012] 進(jìn)一步地，所述第一腔鏡和第二腔鏡可為光纖光柵、光纖鍍膜端面或拋光光纖端 面中的任一種或任意兩種組合構(gòu)成，第一腔鏡和第二腔鏡的反射率為4%_30%，太小的反 射率導(dǎo)致時(shí)域切片效果不明顯，太大的反射率導(dǎo)致激光腔中損耗過大而影響脈沖輸出質(zhì) 量。
[0013] 進(jìn)一步地，還包括波分復(fù)用器、第一偏振控制器、第二偏振控制器、飽和吸收體反 射鏡和光纖光柵，所述主諧振腔為線形腔，所述抽運(yùn)激光器接所述波分復(fù)用器的一個(gè)輸入 端，所述波分復(fù)用器的另一輸入端依次連接增益光纖、第一偏振控制器、第一腔鏡、第二腔 鏡、第二偏振控制器和飽和吸收體反射鏡，所述波分復(fù)用器的輸出端與光纖光柵的輸入端 連接，該光纖光柵的輸入端為激光器輸出端。
[0014] 本實(shí)用新型的有益效果如下：
[0015] (1)能對(duì)納秒到幾十皮秒的光脈沖進(jìn)行動(dòng)態(tài)切片，進(jìn)而獲得時(shí)間間距可調(diào)、切片數(shù) 量可調(diào)、具有相干束縛特性的脈沖簇或離散脈沖串；
[0016] (2)微腔對(duì)自脈沖的調(diào)制不受激光器諧振腔腔形、內(nèi)嵌位置的影響，直接應(yīng)用于各 種腔形結(jié)構(gòu)的激光器中的任意位置；
[0017] ⑶不受激光器的脈沖產(chǎn)生方式的影響，能直接對(duì)由各種物理機(jī)制(諸如材料可飽 和吸收體、類飽和吸收體的被動(dòng)方式和使用調(diào)制器的主動(dòng)方式)所產(chǎn)生的脈沖進(jìn)行有效的 時(shí)域切片。
【附圖說明】

[0018] 圖1是本實(shí)用新型脈沖光纖激光器的微腔結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6是實(shí)施例1的100%切片深度的離散脈沖串的數(shù)值計(jì)算模擬結(jié)果圖；
[0024]圖7是實(shí)施例1的80%切片深度的脈沖簇的數(shù)值計(jì)算模擬結(jié)果圖；
[0025] 圖中：Ia-第一腔鏡，Ib-第二腔鏡，2-單模光纖，3-壓電陶瓷，4-外控電壓模塊，5-波分復(fù)用器，6-增益光纖，7-光纖親合器，8a_第一偏振控制器，8b_第二偏振控制器，9-偏振 相關(guān)隔離器，10-抽運(yùn)激光器，11-偏振無關(guān)隔離器，12-可飽和吸收體，13-2X2光纖耦合器， 14-飽和吸收體反射鏡，15-光纖光柵，16-激光器輸出端。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0027] 本實(shí)用新型的脈沖光纖激光器中微腔的第一腔鏡la、第二腔鏡lb、單模光纖2、壓 電陶瓷3和外控電壓模塊4均采用商用的器件，單模光纖2纏繞在圓柱形的壓電陶瓷3上，其 組合在一起形成附屬的微腔，如圖1所示，外控電壓模塊4對(duì)壓電陶瓷3施加電壓調(diào)控其膨脹 進(jìn)而擠壓纏繞其上的單模光纖2,從而改變單模光纖縱向長(zhǎng)度對(duì)主諧振腔中形成的自脈沖 進(jìn)行調(diào)制而形成切片效果，微腔對(duì)自啟動(dòng)脈沖進(jìn)行調(diào)制時(shí)，外控電壓模塊4為壓電陶瓷3提 供的電壓為0-20V，脈沖切片間距Δ t與微腔長(zhǎng)度的關(guān)系為Δ t = 2nL/C(1)，其中η、C、L分別 為光纖的折射率、真空中光速和微腔長(zhǎng)度，微腔的整體物理效應(yīng)可近似用以下的光學(xué)傳輸
函數(shù)T表示 _ A，R和λ分別為微腔腔鏡的吸收 ^ N S ^ THyOi YiX YiXT^o
[0028] 波分復(fù)用器5、增益光纖6和抽運(yùn)激光器10均采用商用的器件，其組合在一起產(chǎn)生 所需要工作波長(zhǎng)的激光，根據(jù)工作波長(zhǎng)為l〇〇〇nm、1310nm、1550nm或2000nm波段的要求，可 分別對(duì)應(yīng)在增益光纖中摻則 3+、￥133+、？￥^￥+或1'1113+，而單模光纖2應(yīng)根據(jù)工作波長(zhǎng)選擇損 耗較小的商用光纖，若工作波長(zhǎng)為1000 nm波段范圍，則選用Hi 1060單模光纖;若工作波長(zhǎng) 為1310nm或1550nm波段范圍，則選用SMF-28常規(guī)單模光纖，色散平坦光纖等;若工作波長(zhǎng)為 2000nm波段范圍，則選用SM 1950單模光纖，光纖選用的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)實(shí)際切片時(shí)域間距所對(duì) 應(yīng)的微腔長(zhǎng)度來決定。
[0029] 實(shí)施例1
[0030] 如圖1和圖2所示，脈沖光纖激光器，包括抽運(yùn)激光器10、增益光纖6,光纖耦合器7、 偏振相關(guān)隔離器9,波分復(fù)用器5、第一偏振控制器8a和第二偏振控制器8b，主諧振腔為環(huán)形 腔，主諧振腔內(nèi)還設(shè)有微腔，微腔包括第一腔鏡la、第二腔鏡lb、單模光纖2、壓電陶瓷3和與 壓電陶瓷3相連的外控電壓模塊4,單模光纖2纏繞在壓電陶瓷3上且兩端分別與第一腔鏡Ia 和第二腔鏡Ib連接，抽運(yùn)激光器10連接波分復(fù)用器5的一個(gè)輸入端，第一腔鏡Ia連接波分復(fù) 用器5的另一輸入端，沿波分復(fù)用器5的輸出端依次連接增益光纖6、光纖耦合器7、第一偏振 控制器8a、偏振相關(guān)隔離器9、第二偏振控制器8b和第二腔鏡lb，光纖耦合器7的輸出端為激 光器輸出端16。
[0031] 其中，偏振控制器和偏振相關(guān)隔離器9采用商用的器件，在兩個(gè)偏振控制器之間放 置一個(gè)偏振相關(guān)隔離器9,其聯(lián)合作用的物理功能是使光波的兩個(gè)偏振態(tài)基于自相位調(diào)制 效應(yīng)與交叉行為調(diào)制效應(yīng)在主諧振腔中演化時(shí)產(chǎn)生偏振態(tài)的非線性演化，即非線性偏振旋 轉(zhuǎn)效應(yīng)，由此形成類飽和吸收體，在脈沖光纖激光器中產(chǎn)生自啟動(dòng)脈沖。
[0032] 將實(shí)施例1的脈沖光纖激光器用于時(shí)域脈沖切片，在脈沖光纖激光器的環(huán)形主諧 振腔中，基于非線性偏振旋轉(zhuǎn)效應(yīng)形成類飽吸收體，產(chǎn)生自啟動(dòng)脈沖，脈沖在激光器運(yùn)轉(zhuǎn) 時(shí)，除了在主諧振腔中演化時(shí)不斷窄化，內(nèi)嵌的微腔也對(duì)脈沖進(jìn)行弱調(diào)制:首先通過外控電 壓模塊4施加20V電壓在壓電陶瓷3上使壓電陶瓷3膨脹，壓電陶瓷3擠壓纏繞其上的單模光 纖2，導(dǎo)致單模光纖2產(chǎn)生縱向形變以增加微腔長(zhǎng)度，從而增加脈沖切片的時(shí)間間距，實(shí)現(xiàn)脈 沖切片間距的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，第一腔鏡Ia和第二腔鏡Ib的反射率為23%，調(diào)制所形成的物理效 應(yīng)可用公式(2)進(jìn)行描述，經(jīng)過主諧振腔和微腔對(duì)脈沖的無數(shù)次調(diào)制整形后，最后輸出脈沖 的時(shí)域效果圖，由圖6和圖7可知，單脈沖均出現(xiàn)了切片的效果且分別對(duì)應(yīng)100%和80%的切 片深度，切片的時(shí)間間隔可由外控電壓模塊4對(duì)壓電陶瓷3施加不同的電壓而形成不同的微 腔長(zhǎng)度來控制，微腔兩個(gè)腔鏡的反射率與抽運(yùn)激光器10的選擇，可以產(chǎn)生不同的切片深度。
[0033] 實(shí)施例2
[0034] 脈沖光纖激光器，如圖3所示，主諧振腔為環(huán)形腔，除了第一偏振控制器8a和第二 偏振控制器8b中間依次連接偏振無關(guān)隔離器11和可飽和吸收體12外，采用的器件和器件連 接關(guān)系與實(shí)施例1完全相同。
[0035]可飽和吸收體12采用商用石墨烯，還可以為碳納米管、黑磷、拓樸絕緣體、硫化物 系列二維材料、硒化物系列二維材料、半導(dǎo)體吸收體材料、金或銀納米棒一維材料、酒精或 復(fù)合材料墨水，也可自行制備，其作用是通過光學(xué)飽和吸收效應(yīng)產(chǎn)生自啟動(dòng)脈沖。
[0036]將實(shí)施例2的脈沖光纖激光器用于時(shí)域脈沖切片，用可飽和吸收體12替代實(shí)施例1 的非線性偏振旋轉(zhuǎn)效應(yīng)的類飽和吸收體，其對(duì)光波操作的物理效果完全一致，在光纖激光 器中產(chǎn)生自啟動(dòng)脈沖，微腔進(jìn)行調(diào)制時(shí)外控電壓模塊4在壓電陶瓷3上的電壓為0V，第一腔 鏡Ia和第二腔鏡Ib的反射率分別為4%，其它切片步驟與實(shí)施例1完全相同，最后輸出脈沖 的時(shí)域效果圖，效果與圖6和圖7相似。
[0037] 實(shí)施例3
[0038] 脈沖光纖激光器，如圖4所示，主諧振腔為"8"字形腔，除了無偏振相關(guān)隔離器9，增 設(shè)分光比為3dB的2X2光纖耦合器13和偏振無關(guān)隔離器11外，其它所有器件與實(shí)施例1完全 相同，
[0039] 2X2光纖耦合器13的同側(cè)的兩個(gè)光纖端頭分別對(duì)接，形成"8"字形，構(gòu)成光纖激光 器的主諧振腔，抽運(yùn)激光器10連接波分復(fù)用器5的一個(gè)輸入端，沿波分復(fù)用器5的輸出端依 次連接增益光纖6、2 X 2光纖耦合器13左側(cè)的一個(gè)光纖端、2 X 2光纖耦合器13左側(cè)的另一光 纖端連接第一偏振控制器8a，第一偏振控制器8a再連接波分復(fù)用器5的另一輸入端而形成 主諧振腔的左側(cè)環(huán)形腔;2 X 2光纖耦合器13右側(cè)的一個(gè)光纖端依次連接第一腔鏡la、第二 腔鏡lb、偏振無關(guān)隔離器11和光纖耦合器7,光纖耦合器7再與2X2光纖耦合器13右側(cè)的另 一個(gè)光纖端連接而形成主諧振腔的右側(cè)環(huán)形腔，光纖耦合器7的輸出端為激光器輸出端16。
[0040] 左側(cè)環(huán)形腔對(duì)在其里面反向傳輸?shù)膬陕饭獠ㄊ┘硬煌降脑鲆娣糯螅瑢?dǎo)致兩路反 向傳輸?shù)墓獠ǖ姆蔷€性相移不同，兩路光比再次在2 X 2光纖親合器13相遇時(shí)，只有相位差 接近，才能透射出左側(cè)環(huán)形腔，其物理操作等效于一個(gè)選擇開關(guān)，與可飽和吸收體功能相 似，能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生自啟動(dòng)脈沖。因此，左邊的環(huán)形腔被視為一個(gè)具有增益作用的非線性光纖環(huán) 形鏡子，同時(shí)具有放大和光開關(guān)的物理效果，稱為非線性放大環(huán)路鏡。
[0041 ] 將實(shí)施例3的脈沖光纖激光器用于時(shí)域脈沖切片，2 X 2光纖耦合器13將入射光分 成振幅相等、傳輸方向相反的兩路光波進(jìn)入到左側(cè)環(huán)形腔中，基于左側(cè)環(huán)形腔非線性放大 環(huán)路鏡的開關(guān)特性，產(chǎn)生自啟動(dòng)脈沖，右側(cè)環(huán)形腔中的微腔對(duì)從左邊環(huán)形腔透射過來的脈 沖進(jìn)行調(diào)制，微腔進(jìn)行調(diào)制時(shí)外控電壓模塊4在壓電陶瓷3上的電壓為10V，第一腔鏡Ia和第 二腔鏡Ib的反射率為17%，其它切片步驟與實(shí)施例1完全相同，最后輸出脈沖的時(shí)域效果 圖，效果與圖6和圖7相似。
[0042] 實(shí)施例4
[0043] 脈沖光纖激光器，如圖5所示，主諧振腔為線形腔，包括抽運(yùn)激光器10、增益光纖6、 波分復(fù)用器5、第一偏振控制器8a、第二偏振控制器8b、飽和吸收體反射鏡14和光纖光柵15， 抽運(yùn)激光器10接波分復(fù)用器5的一個(gè)輸入端，沿波分復(fù)用器5的另一輸入端依次連接增益光 纖6、第一偏振控制器8a、第一腔鏡la、第二腔鏡lb、第二偏振控制器8b和飽和吸收體反射鏡 14,波分復(fù)用器5的輸出端與光纖光柵15的輸入端連接，光纖光柵15的輸入端為激光器輸出 端16〇
[0044] 飽和吸收體反射鏡14和光纖光柵15均采用商用器件，飽和吸收體反射鏡14不僅能 通過光學(xué)飽和吸收效應(yīng)產(chǎn)生自啟動(dòng)脈沖，而且能作為主諧振腔的全反射腔鏡提供100%的 光波反射;光纖光柵15是作為主諧振腔的具有光波輸出特性的腔鏡，光纖光柵15的反射比 例根據(jù)實(shí)際需要在50 % -99 %之間選定。
[0045] 將實(shí)施例4的脈沖光纖激光器用于時(shí)域脈沖切片，飽和吸收體反射鏡14和光纖光 柵15構(gòu)成線形腔光纖激光器的兩個(gè)腔鏡，同時(shí)，飽和吸收體反射鏡14產(chǎn)生自啟動(dòng)脈沖，在微 腔的調(diào)制作用下，獲得時(shí)域脈沖切片，微腔進(jìn)行調(diào)制時(shí)外控電壓模塊在壓電陶瓷上的電壓 為15V，第一腔鏡Ia和第二腔鏡Ib的反射率為30%，其它切片步驟與實(shí)施例1完全相同，最后 輸出脈沖的時(shí)域效果圖，效果與圖6和圖7相似。
[0046] 本實(shí)用新型提供的脈沖時(shí)域切片方法不受工作光波波長(zhǎng)、腔內(nèi)色散分布關(guān)系（不 論正負(fù)色散區(qū)）的影響，可廣泛應(yīng)用于1000 nm波段，1310nm波段，1550nm波段和2000nm波段 等，可靈活運(yùn)用于調(diào)Q、鎖模、調(diào)Q鎖模、增益開關(guān)等各種脈沖產(chǎn)生機(jī)制的光纖激光器中。以上 所述的僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí) 用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種脈沖光纖激光器，包括抽運(yùn)激光器、主諧振腔和置于主諧振腔內(nèi)的增益光纖，其 特征在于:所述主諧振腔內(nèi)還設(shè)有一微腔，所述微腔包括第一腔鏡、第二腔鏡、單模光纖、壓 電陶瓷和與壓電陶瓷相連的外控電壓模塊，單模光纖纏繞在壓電陶瓷上且兩端分別與第一 腔鏡和第二腔鏡連接，第一腔鏡和第二腔鏡的另一端通過光纖分別接入光路中。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖光纖激光器，其特征在于:還包括光纖耦合器、偏振相關(guān)/ 無關(guān)隔離器，波分復(fù)用器、第一偏振控制器和第二偏振控制器，所述抽運(yùn)激光器連接所述波 分復(fù)用器的一個(gè)輸入端，所述第一腔鏡連接波分復(fù)用器的另一輸入端，沿所述波分復(fù)用器 的輸出端依次連有增益光纖、光纖耦合器、第一偏振控制器、偏振相關(guān)/無關(guān)隔離器、第二偏 振控制器和第二腔鏡，所述光纖耦合器的輸出端為激光器輸出端。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的脈沖光纖激光器，其特征在于:所述主諧振腔的脈沖可由可飽 和吸收體、類飽和吸收體或主動(dòng)調(diào)制技術(shù)產(chǎn)生，所述可飽和吸收體為石墨烯、碳納米管、黑 磷、拓樸絕緣體、硫化物系列二維材料、硒化物系列二維材料、半導(dǎo)體吸收體材料、金或銀納 米棒一維材料、酒精或復(fù)合材料墨水;所述類飽和吸收體由非線性偏振旋轉(zhuǎn)技術(shù)、非線性環(huán) 路鏡技術(shù)或非線性放大環(huán)路鏡技術(shù)形成;所述主動(dòng)調(diào)制技術(shù)為聲光主動(dòng)調(diào)制技術(shù)或電光主 動(dòng)調(diào)制技術(shù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖光纖激光器，其特征在于:所述主諧振腔形狀為環(huán)形腔、 "8"字形腔、"σ"形腔或"％"形腔中的任意一種或任意兩種組成的復(fù)合腔。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖光纖激光器，其特征在于:所述微腔可處于主諧振腔內(nèi)的 任意位置。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖光纖激光器，其特征在于:所述第一腔鏡和第二腔鏡可為 光纖光柵、光纖鍍膜端面或拋光光纖端面中的任一種或任意兩種組合構(gòu)成，第一腔鏡和第 二腔鏡的反射率為4%_30%。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖光纖激光器，其特征在于:還包括波分復(fù)用器、第一偏振 控制器、第二偏振控制器、飽和吸收體反射鏡和光纖光柵，所述主諧振腔為線形腔，所述抽 運(yùn)激光器接所述波分復(fù)用器的一個(gè)輸入端，所述波分復(fù)用器的另一輸入端依次連接增益光 纖、第一偏振控制器、第一腔鏡、第二腔鏡、第二偏振控制器和飽和吸收體反射鏡，所述波分 復(fù)用器的輸出端與光纖光柵的輸入端連接，該光纖光柵的輸入端為激光器輸出端。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種脈沖光纖激光器，包括抽運(yùn)激光器、主諧振腔和置于主諧振腔內(nèi)的增益光纖，主諧振腔內(nèi)設(shè)有一微腔，所述微腔包括第一腔鏡、第二腔鏡、單模光纖、壓電陶瓷和與壓電陶瓷相連的外控電壓模塊，通過外控電壓模塊控制施加在壓電陶瓷的電壓，導(dǎo)致單模光纖在縱向產(chǎn)生變化從而導(dǎo)致微腔長(zhǎng)度的動(dòng)態(tài)變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)脈沖進(jìn)行時(shí)域間距與切片數(shù)量連續(xù)可調(diào)的動(dòng)態(tài)切片。本實(shí)用新型提供的脈沖光纖激光器，其主諧振腔中的微腔不受內(nèi)嵌位置的限制，且能對(duì)ns?ps量級(jí)的單個(gè)脈沖進(jìn)行有效的、可控的動(dòng)態(tài)切片，在超快激光技術(shù)領(lǐng)域、光纖光學(xué)領(lǐng)域與時(shí)域精度測(cè)量領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用。
【IPC分類】H01S3/105, H01S3/10, H01S3/067
【公開號(hào)】CN205385196
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620204030
【發(fā)明人】陳偉成
【申請(qǐng)人】佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2016年7月13日
【申請(qǐng)日】2016年3月16日