[实用新型]输出参数可切换的放大环形镜脉冲振荡器

说明书

本实用新型公开了一种输出参数可切换的放大环形镜脉冲振荡器，它包括Sagnac干涉环、中央耦合器、第一线性反射臂和第二线性反射臂，其中，Sagnac干涉环和中央耦合器与第一线性反射臂和/或第二线性反射臂构成非线性放大环形镜脉冲振荡器，稳定输出皮秒甚至飞秒量级的超短脉冲。本实用新型中Sagnac干涉环、中央耦合器以及其中任意一个线性反射臂均可构成“9”字腔型的非线性放大环形镜脉冲振荡器，稳定输出皮秒量级的超短脉冲。输出参数的切换依靠两个激光器锁模状态在两个线性反射臂之间的切换以及调节，可以实现不同中心波长、脉冲宽度、重复频率以及双波长的锁模脉冲。

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，具体地指一种输出参数可切换的放大环形镜脉冲振荡器。

背景技术

超短脉冲光纤激光器在精细加工、激光医疗、科学研究、军事国防等领域发挥出越来越大的作用，正在成为推动新材料、新器件制备的关键仪器设备。在高功率超短脉冲光纤激光器的实现中，脉冲振荡器是其核心部件，振荡器输出参数的不同会直接影响激光器最终输出参数的差异，进而造成其作用领域及应用效果的不同。

影响激光器作用领域和应用效果的参数主要为激光器输出脉冲宽度、重复频率以及输出波长。对于固定指标的高功率超短脉冲激光器而言，受限于单一的振荡器输出参数，其应用领域以及作用效果通常都比较局限。比如脉冲宽度20ps的高功率光纤飞秒激光器在蓝宝石晶圆(LED)隐切方面效果显著。但是，在其它材料(如SiC晶圆)隐切方面，20ps的激光器却无能无力。提高或降低激光器的输出脉冲宽度才能使其胜任SiC晶圆隐切，却会导致其无法胜任LED隐切。

因此，研究输出参数可切换的超短脉冲光纤振荡器能够极大地提高光纤激光器的应用兼容性，使其能够胜任不同材料的激光加工制造。国内外已有相关研究能够获得不同输出参数的光纤脉冲振荡器，但是激光器输出参数的变化较小，难以满足不同应用的需求。如2012年，天津大学的白扬博等人(Tunable dual-wavelength passively mode-lockedYb-doped fiber laser using SESAM)采用半导体可饱和吸收镜实现了输出波长可调谐的双波长掺镱光纤激光器。该激光器的输出中心波长调谐范围为1020～1055nm，重复频率差仅有20kHz。实验并没有给出两种锁模脉冲的脉宽对比，但是二者光谱宽度相差不大，推测其对应的变换极限脉宽相差也很小，输出参数变化极小。

发明内容

本实用新型的目的就是要提供一种输出参数可切换的放大环形镜脉冲振荡器，本实用新型采用非线性放大环形镜实现输出参数可切换。

为实现此目的，本实用新型所设计的输出参数可切换的放大环形镜脉冲振荡器，其特征在于：它包括Sagnac干涉环、中央耦合器、第一线性反射臂和第二线性反射臂，其中，Sagnac干涉环和中央耦合器与第一线性反射臂和/或第二线性反射臂构成非线性放大环形镜脉冲振荡器，稳定输出皮秒甚至飞秒量级的超短脉冲。

本实用新型的有益效果：

本实用新型中Sagnac干涉环、中央耦合器以及其中任意一个线性反射臂均可构成“9”字腔型的非线性放大环形镜脉冲振荡器，稳定输出皮秒量级的超短脉冲。输出参数的切换依靠两个激光器锁模状态在两个线性反射臂之间的切换以及调节，可以实现不同中心波长、脉冲宽度、重复频率以及双波长的锁模脉冲。

附图说明

图1为本实用新型的原理示意图；

图2为本实用新型中第一光纤放大器的示意图；

图3为本实用新型中第二光纤放大器的示意图；

图4为本实用新型中第三光纤放大器的示意图；