[发明专利]一种基于半导体激光器和可饱和吸收体的有源外腔结构

说明书

本发明公开了一种基于半导体激光器和可饱和吸收体的有源外腔结构，涉及激光器领域，包括用于对入射光信号进行时域调控的半导体激光器，用于对半导体激光器反馈光进行校准的准直透镜，用于对反馈光进行吸收调控的可饱和吸收体以及与待调控光纤激光器连接的光引线。本发明中，有源外腔结构通过光引线与传统谐振腔型光纤激光器或无谐振腔的光钎随机激光器连接，实现动态调控，优化调Q或者锁模条件，便于复杂条件下的脉冲输出。

技术领域

本发明涉及激光器领域，尤其涉及一种基于半导体激光器和可饱和吸收体的有源外腔结构。

背景技术

光纤激光器作为重要的光源，广泛用于非线性光学、光通信和传感器等技术领域，光纤激光器主要通过调Q和锁模的方式引导增益调制实现脉冲输出，引入饱和吸收机制或主动调制机制可分别实现被动或主动的脉冲输出，其中，将可饱和吸收材料插入谐振腔内是被动调Q和被动锁模技术产生超短脉冲的主要方式，被动调Q和被动锁模激光器也是用于产生高重复率脉冲激光的重要手段之一，与主动调Q和主动锁模激光器相比，其操作简洁、效率高且稳定性强，同时又可大大降低成本。

传统光纤激光器中饱和吸收机制和主动调制机制通常都是独立采用，且大多是作为光纤激光器腔内组件进行引入，此类方法一方面会影响光纤激光器的调控自由度和产生脉冲的可控度，导致光纤激光器腔内结构复杂，激光产生效率低且不易安装调节；另一方面此方法不适用于无谐振腔型光纤激光器的调控(如光纤随机激光器等)，难以对无谐振腔激光器进行调控。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种基于半导体激光器和可饱和吸收体的有源外腔结构，将有源外腔结构与待调激光器结合使用，解决有谐振腔激光器和无谐振腔激光器调Q和锁模难、且难以实现时域动态调控的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于半导体激光器和可饱和吸收体的有源外腔结构,包括用于对入射光信号进行时域调控的半导体激光器，用于对半导体激光器反馈光进行校准的准直透镜，用于对反馈光进行吸收调控的可饱和吸收体以及与待调控光纤激光器连接的光引线。

进一步的，所述半导体激光器一端设置有用于连接外部电源的电引线。

进一步的，所述可饱和吸收体为一个曲率可调的MEMS膜片，所述MEMS膜片靠近准直透镜端表面设置有二维材料。

进一步的，还包括用于MEMS膜片曲率调节的曲度调节装置，所述曲度调节装置与可饱和吸收体电性连接。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，采用半导体激光器作为光源，并引入可饱和吸收体实现被动调Q和被动锁模，通过对半导体激光器外部电源和可饱和吸收体曲率进行调控，能够同时为待调控的激光器提供时域可调及吸收系数可调的反馈光，并将反馈光作为种子光，灵活有效的实现脉冲激光输出。

2、本发明中，通过光引线将有源外腔结构与待调谐振腔型光纤激光器连接，能够简化光纤激光器谐振腔内结构，提高光纤激光器脉冲激光产生效率。

3、本发明中，通过光引线将有源外腔结构与待调无谐振腔型光纤随机激光器连接，实现无谐振腔型光纤激光器的调Q和锁模。

4、本方案中，通过外加有源外腔结构能够提高光纤激光器的调控自由度和产生脉冲的可控度。

5、本发明中，通过对外部电源和可饱和吸收体曲率进行调控便可实现调制，此结构简单，调控操作简洁，效率高且稳定性强，同时又可大大降低成本。

附图说明

图1为本发明有源外腔结构示意图；

图2为本发明脉冲光纤激光产生结构示意图；