[发明专利]保偏光纤锁模激光器

说明书

技术领域

本发明涉及光纤激光器，特别是一种保偏光纤锁模激光器。

背景技术

超短脉冲激光在光通信、生物医疗、激光加工、科学研究等方面有着重要广泛的用途；在高功率激光装置中，良好稳定的脉冲种子源，有非常重要的意义。

固体激光器在体积大小、环境要求、稳定性等方面，都有着很高的要求。而光纤激光器则能够很好的避免以上问题。光纤激光器实现脉冲输出，主要有调Q、主动锁模和被动锁模三种机制。其中被动锁模有着良好的稳定性，脉冲质量高，结构简单、可全光纤结构等优点。在光纤激光器中，实现被动锁模主要有以下几种方案：非线性偏振旋转、非线性光纤环形镜和可饱和吸收体。因为前两者结构，需要对光纤进行偏振控制，因此光纤对振动、温度和弯曲等都很敏感，容易失锁，且可恢复性差。

发明内容

本发明主要解决的技术问题在于提供一种保偏光纤锁模激光器，该锁模激光器同时采用两种锁模机制，具有全保偏光纤结构、锁模高自启动能力，高稳定性和结构紧凑等特点，有广泛的应用前景。。

本发明的技术解决方案如下：

一种保偏光纤锁模激光器，特点在于其构成包括采用保偏光纤依次熔接的光纤反射器、可调光衰减器、起偏器、波分复用器的第二输入端口、波分复用器的输出端口、增益光纤、隔离器、滤波器、分束器的输入端口、分束器的第一输出端口和可饱和吸收镜，泵浦源和所述的波分复用器的第一输入端口相熔接，所述的分束器的第二输出端口为激光输出端口。

所述的可饱和吸收镜由可饱和吸收体和反射镜一起构成。

所述的可饱和吸收镜粘贴在保偏光纤一端，作为谐振腔的一个腔镜。

所述的光纤反射器和可调光衰减器连接，构成损耗可调的谐振腔的一个腔镜。所述的可调光衰减器调节腔内损耗，实现锁模振荡输出。

本发明的优点在于：

1、利用可饱和吸收体和光谱滤波双重机制进行锁模，自启动性好。

2、全保偏光纤结构，对振动，温度变化等环境因素不敏感，易于广泛使用。

3、光谱滤波机制利用滤波器实现，价格低，对环境变化不敏感。

4、所有元件的连接通过光纤熔接完成，实现全光纤结构，结构紧凑简单，易于集成。

附图说明

图1为本发明保偏光纤锁模激光器实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。

请参阅图1，图为本发明保偏光纤锁模激光器实施例的结构示意图。由图可见，本发明保偏光纤锁模激光器，其构成包括采用保偏光纤依次熔接的光纤反射器1、可调光衰减器2、起偏器3、波分复用器5的第二输入端口b、波分复用器5的输出端口c、增益光纤6、隔离器7、滤波器8、分束器9的输入端口d、分束器9的第一输出端口e和可饱和吸收镜10，泵浦源4和所述的波分复用器5的第一输入端口a相熔接，所述的分束器9的第二输出端口f为激光输出端口。

所述的可饱和吸收镜10由可饱和吸收体和反射镜一起构成。

所述的可饱和吸收镜10粘贴在保偏光纤一端，作为谐振腔的一个腔镜。所述的光纤反射器1和可调光衰减器2连接，构成损耗可调的谐振腔的一个腔镜。所述的可调光衰减器2调节腔内损耗，实现锁模振荡输出。所述泵浦源4和波分复用器5连接，再与增益光纤6连接，构成光纤放大器。

所述连接器件光纤中，除了增益光纤为保偏掺镱光纤外，其他均为保偏光纤。所述器件均采用直接熔接的方式连接，实现全光纤结构。

本发明的工作过程如下：

在合适的泵浦功率下，由于放大自发辐射逐渐变大，使得在腔内能够产生脉冲能量不稳定的连续激光。由于可饱和吸收镜10和光纤反射器11两端形成稳定腔，并经过多次震荡，经过可饱和吸收体的非线性吸收作用，以及滤波器在光谱滤波作用，高能量的脉冲会被逐渐加强，经过多次震荡后，形成稳定的锁模状态。

实验表明，本发明同时采用两种锁模机制，具有全保偏光纤结构、锁模高自启动能力，高稳定性和结构紧凑等特点，有广泛的应用前景。