[实用新型]800±100nm波段高重频全光纤激光产生装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光纤激光装置技术领域，尤其涉及一种800±100nm波段高重频全光纤激光产生装置。

背景技术

随着激光科学的发展，输出峰值波长在780nm的高能钛宝石激光光源被广泛应用于高次谐波产生、阿秒脉冲产生及天体物理等研究领域，具有重要价值。锁模钛宝石激光种子源极宽的发射谱(700nm-900nm)为高峰值功率钛宝石激光器的发展提供了充分条件，使其在高能量输出的同时，仍然可以维持较短的脉宽。然而，700nm-900nm钛宝石锁模激光种子源需要昂贵的Nd:YVO₄/Nd:YLF倍频532nm激光器泵浦，致使其价格昂贵、空间结构繁多且维护困难。其次，对于输出波长在700nm-900nm，重频百kHz，脉冲能量μJ-几十μJ的钛宝石激光器来说，其通常是相对困难的实现。而且百kHz，脉冲能量μJ级的钛宝石激光器需要采用TEC甚至液氮制冷、导致结构复杂，且价格昂贵。这主要归因于钛宝石激光晶体低的热导率与效率。这些局限因素促使科研工作者又积极探索新的技术手段去实现价格低廉、性能稳定可靠的百kHz，μJ级的700-900nm激光光源，一定程度上弥补现有钛宝石激光光源的不足。

实用新型内容

鉴于此，有必要提供一种高性能、高集成、免维护且能降低成本的800±100nm波段高重频全光纤激光产生装置。

一种800±100nm波段高重频全光纤激光产生装置，包括通过光纤依次连接的锁模光纤激光器、偏振控制器、在线起偏器、色散延迟器、第一光纤预放大器、频率控制器、第二光纤预放大器及主放大器。

在其中一个实施例中，所述锁模光纤激光器采用掺镱全保偏锁模光纤激光振荡器，其中，锁模器件为半导体可饱和吸收镜、石墨烯、碳纳米管或拓扑绝缘体。

在其中一个实施例中，所述锁模光纤激光器的输出功率小于100mW，中心波长1000-1100nm，光谱宽度10±5nm，重频小于100MHz，脉冲宽度小于20ps。

在其中一个实施例中，所述偏振控制器采用非偏振保持光纤。

在其中一个实施例中，所述在线起偏器采用偏振保持光纤，且工作在单偏振状态。

在其中一个实施例中，所述色散延迟器采用长度小于2000m偏振保持光纤。

在其中一个实施例中，所述第一光纤预放大器采用长度为1m的掺镱单模增益光纤二极管纤芯泵浦激光放大器，输出信号功率小于250mW。

在其中一个实施例中，所述频率控制器采用基于声光效应器件或基于光克尔效应器件。

在其中一个实施例中，所述第二光纤预放大器为二极管泵浦掺镱双包层增益光纤激光放大器。

在其中一个实施例中，所述主放大器采用熔融拼接光子晶体增益光纤激光放大器，光子晶体增益光纤采用空间泵浦或合束器熔接泵浦，泵浦方式为正向泵浦或反向泵浦。

上述800±100nm波段高重频全光纤激光产生装置100，采用全光纤集成技术实现具有高重频高能量输出的高性能、高集成700-900nm激光光源，克服了现有装置采用钛宝石激光技术导致的空间结构繁多、操作维护困难等缺点，使得上述800±100nm波段高重频全光纤激光产生装置100结构较为简单，成本较低，且具有高可靠、免维护等优点。

附图说明

图1为一实施方式的800±100nm波段高重频全光纤激光产生装置的结构示意图。

图2为实施例1的锁模光纤激光器10输出光谱图。

图3为实施例1的锁模光纤激光器10输出光经偏振控制器20与在线起偏器30调控后输出光谱图。

图4为实施例1的800±100nm波段高重频全光纤激光产生装置在700-900nm波段输出光谱图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，一实施方式的800±100nm波段高重频全光纤激光产生装置100，包括通过光纤依次连接的锁模光纤激光器10、偏振控制器20、在线起偏器30、色散延迟器40、第一光纤预放大器50、频率控制器60、第二光纤预放大器70及主放大器80。