[发明专利]脉冲种子源及具有该脉冲种子源的激光系统

说明书

本发明提供的脉冲种子源及具有该脉冲种子源的激光系统，该脉冲种子源包括泵浦源、分光器、第一合束器、谐振腔组件和输出机构；泵浦源的输出端与分光器的输入端连接，分光器的第一输出端口与第一合束器的输入端口连接，第一合束器的第一输出端口与谐振腔组件的输入端口连接；分光器的第二输出端口和第一合束器的第二输出端口均与输出机构的输入端口连接；谐振腔组件包括反射光栅、第一增益光纤和可饱和吸收体集成机构；反射光栅的一端口与第一合束器的第一输出端口连接，反射光栅的另一端口与第一增益光纤的一端口连接，第一增益光纤的另一端口与可饱和吸收体集成机构连接。本发明结构简单、维护成本低。

技术领域

本发明涉及激光技术，更具体地，涉及一种脉冲种子源及具有该脉冲种子源的激光系统。

背景技术

超快激光因具有极短的脉冲，极高的峰值功率，在其对物质互相作用时实现了真正意义上的激光冷加工，因此，超快激光技术也成为时下各国研究的热门，代表着当今激光技术的发展方向。其中，超快皮秒、飞秒种子源是超快激光器的关键部件，种子源的性能直接决定了激光器的可靠性和稳定性。

目前产业化的皮秒种子源，主要有三种获得皮秒级脉冲的方法：1、直接调制快速响应的半导体激光器；2、通过一些非线性晶体，使用非线性偏振旋转锁模效应实现皮秒脉冲输出；3、通过可饱和吸收材料作为光开关获得皮秒脉冲。

使用直接调制快速响应半导体激光器的方法获得的皮秒脉冲，脉冲宽度极限值一般在百皮秒，功率在几十到几百微瓦之间，无法作为超快激光器的种子源。目前工业市场上所用的超快激光器皮秒种子源，主要过一些非线性晶体，使用非线性偏振旋转锁模效应实现脉冲宽度在几十飞秒至几十皮秒脉冲输出，这种技术因为涉及到晶体材料，一般为全固态结构。而固体种子源由于其空间结构的特殊性，造成结构复杂，体积大，成本高，稳定性差，维护成本高昂等缺陷。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供了一种脉冲种子源及具有该脉冲种子源的激光系统，以解决现有技术中脉冲种子源结构复杂、稳定性差、维护成本高的技术问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供一种脉冲种子源，包括泵浦源、分光器、第一合束器、谐振腔组件和输出机构；所述泵浦源的输出端与所述分光器的输入端连接，所述分光器的第一输出端口与所述第一合束器的输入端口连接，所述第一合束器的第一输出端口与所述谐振腔组件的输入端口连接；所述分光器的第二输出端口和所述第一合束器的第二输出端口均与所述输出机构的输入端口连接；

所述谐振腔组件包括反射光栅、第一增益光纤和可饱和吸收体集成机构；所述反射光栅的一端口与所述第一合束器的第一输出端口连接，所述反射光栅的另一端口与所述第一增益光纤的一端口连接，所述第一增益光纤的另一端口与所述可饱和吸收体集成机构连接。

进一步地，所述可饱和吸收体集成机构包括可饱和吸收体；所述可饱和吸收体黏贴于所述可饱和吸收体集成机构的跳线端口，且所述可饱和吸收体的端面与投射到所述可饱和吸收体上的光路垂直。

进一步地，所述输出机构包括第二合束器和输出终端；所述分光器的第二输出端口和所述第一合束器的第二输出端口均所述第二合束器的输入端口连接；

所述第二合束器与所述输出终端之间设置第一隔离器，所述第一隔离器的输入端口与所述第二合束器的输出端口连接，所述第一隔离器的输出端口与所述输出终端连接。

进一步地，还包括第二增益光纤；所述第二增益光纤的一端口与所述第二合束器的输出端口连接，所述第二增益光纤的另一端口与所述第一隔离器的输入端口连接。

进一步地，还包括第二隔离器；所述第二隔离器的输入端口与所述第一合束器的第二输出端口连接，所述第二隔离器的输出端口与所述输出机构的输入端口连接。