[实用新型]多模光纤相干仪锁模器件及应用其的锁模光纤激光器

说明书

本实用新型公开了一种多模光纤相干仪锁模器件及应用其的锁模光纤激光器，多模光纤相干仪锁模器件包括单模光纤、阶跃多模光纤和梯度折射率多模光纤，所述单模光纤的一端用于激光入射；所述阶跃多模光纤的一端与所述单模光纤的另一端相连；所述梯度折射率多模光纤的一端与所述阶跃多模光纤的另一端相连，所述梯度折射率多模光纤的另一端用于激光出射。本实用新型可以使激光器产生锁模脉冲，制作方便，易于调节，成本低廉，结构简单，稳定性好，结构坚固，输出功率高，使用寿命长。

技术领域

本实用新型涉及一种多模光纤相干仪锁模器件及应用其的锁模光纤激光器。

背景技术

目前，包层抽运技术是在20世纪80年代后期出现的，这一技术的出现使光纤激光器的功率水平有了巨大的提高，目前连续激光功率最高已达10kW(IPG公司)。采用包层抽运技术构成的光纤激光器，其结构紧凑、效率高、可广泛应用于医学、激光测距、遥感技术、工业加工和参量振荡等，特别是要求使用高功率光源的众多领域。

对于许多应用来说，需要有高峰值功率的脉冲光源，锁模技术是获得高峰值功率的有效方法，锁模技术分为主动锁模、被动锁模、同步锁模及碰撞锁模等方式，这几种锁模方式中，被动锁模方式结构简单，成本较低，体积较小，易于设计和生产，被动锁模激光器经过二十多年的发展，有各种锁模技术，例如，半导体可饱和吸收镜，单壁碳纳米管，石墨烯等被用来生成锁模脉冲；此外，还有非线性偏振旋转。

由于半导体可饱和吸收镜，工作光谱范围窄，而且制造成本高，碳纳米管或石墨烯的损伤阈值低，而且沉积在侧抛光纤维或锥形纤维上，机械强度降低，此外，使用寿命短，非线性偏振旋转可以简单有效地产生锁模脉冲，在高功率固态超短脉冲激光器的发展中具有举足轻重的地位，但是通常非线性偏振锁模器件很难与其他光纤器件有效融合，而且极不稳定。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种多模光纤相干仪锁模器件，它可以使激光器产生锁模脉冲，制作方便，易于调节，成本低廉，结构简单，稳定性好，结构坚固，输出功率高，使用寿命长。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种多模光纤相干仪锁模器件，它包括：

单模光纤，所述单模光纤的一端用于激光入射；

阶跃多模光纤，所述阶跃多模光纤的一端与所述单模光纤的另一端相连；

梯度折射率多模光纤，所述梯度折射率多模光纤的一端与所述阶跃多模光纤的另一端相连，所述梯度折射率多模光纤的另一端用于激光出射。

本实用新型还提供了一种锁模光纤激光器，它包括偏振控制器、激光合束器、有源光纤、耦合器、隔离器、泵浦源和多模光纤相干仪锁模器件；其中，

所述偏振控制器的输入端与梯度折射率多模光纤的另一端相连；

所述激光合束器具有第一合束连接端、第二合束连接端和泵浦输入端，所述激光合束器的第一合束连接端与所述偏振控制器的输出端相连；所述激光合束器的第二合束连接端与有源光纤的一端相连，所述激光合束器的泵浦输入端与所述泵浦源相连；

所述耦合器具有耦合输入端、第一耦合输出端和第二耦合输出端，所述耦合器的耦合输入端与所述有源光纤的另一端相连，所述耦合器的第一耦合输出端与隔离器的输入端相连，所述耦合器的第二耦合输出端作为系统激光输出端；

所述隔离器的输出端与单模光纤的一端相连。

进一步，所述偏振控制器为三环形偏振控制器。

进一步，所述有源光纤为掺镱双包层有源光纤。

进一步，所述泵浦源的泵浦光的波长为980nm。