[发明专利]一种锁模光纤激光器

说明书

本发明涉及一种锁模光纤激光器，包括泵浦源以及依次连接的波分复用器、掺杂光纤、强度调制器、相位调制器、输出耦合器和光隔离器，并且波分复用器的另一端与光隔离器的另一端连接，形成环形腔；通过调节使加载在强度调制器上的电压函数为偶函数，加载在相位调制器上的电压函数为奇函数，从而使强度调制器和相位调制器作为一个整体形成宇称时间对称锁模器件，对强度和相位进行同时调节，进而降低锁模光纤激光器的锁模阈值，通过自制的自动反馈伺服系统监测峰谷值，使奇函数的峰谷值大小实时相等，从而使系统自动处于宇称时间对称状态或宇称时间对称破缺状态。

技术领域

本发明涉及光纤激光器及宇称时间对称光学领域，特别是涉及一种基于强度与相位共同调制的宇称时间对称锁模光纤激光器。

背景技术

锁模光纤激光器因具有脉冲持续时间短、峰值功率高、光谱带宽宽、良好的机械性能等优点，在瞬态光学、光通信和信息处理、光纤传感、医学诊断和材料加工等领域具有重要的应用。

锁模激光器中，锁模阈值和可调谐性能是衡量锁模激光器性能的两个重要指标。现有的锁模光纤激光器中由于光纤器件之间耦合带来的损耗，降低了有效增益带宽，提高了激光器的锁模阈值，减小了激光器的脉冲宽度及光谱调谐范围。因此，本领域亟需一种低锁模阈值的技术方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于强度与相位共同调制的宇称时间对称锁模光纤激光器，解决目前现有的锁模光纤激光器的锁模阈值过高的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种锁模光纤激光器，所述激光器包括泵浦源以及依次连接的波分复用器、掺杂光纤、强度调制器、相位调制器、输出耦合器和光隔离器，并且所述波分复用器的另一端与所述光隔离器的另一端连接，形成环形腔；

所述泵浦源与所述环形腔中的所述波分复用器连接；

所述泵浦源用于发射泵浦光；所述波分复用器用于耦合所述泵浦源与所述光隔离器输出的光；所述掺杂光纤受所述波分复用器输出的光激发后发射激发光；所述强度调制器和所述相位调制器用于调制所述激发光；所述输出耦合器用于分光；所述光隔离器用于保证光单向传输；

当加载在所述强度调制器上的电压函数为偶函数，加载在所述相位调制器上的电压函数为奇函数时，所述强度调制器和所述相位调制器作为一个整体形成宇称时间对称锁模器件；所述宇称时间对称锁模器件对强度和相位进行同时调节。

可选的，还包括：

双通道函数发生器，分别与所述强度调制器和所述相位调制器连接，用于为所述强度调制器和所述相位调制器提供不同的电压函数信号，进而调谐锁模光纤激光器的脉冲宽度和光谱。

可选的，所述泵浦源、所述波分复用器、所述强度调制器、所述相位调制器、所述光隔离器和所述输出耦合器通过保偏光纤进行连接。

可选的，所述环形腔的腔长改变或者所述保偏光纤的弯折状态改变实现不同偏振态的激光锁模输出。

可选的，所述掺杂光纤采用激发波长为1550-1590nm的保偏掺铒光纤；

所述输出耦合器的比率为20/80或10/90。

可选的，所述泵浦源、所述波分复用器、所述强度调制器、所述相位调制器、所述光隔离器和所述输出耦合器的工作波长与所述掺杂光纤的激发波长一致。

一种锁模光纤激光器的调节方法，所述方法包括：

使泵浦源发出泵浦光；

利用波分复用器耦合所述泵浦光；

利用耦合后的所述泵浦光激发掺杂光纤，使所述掺杂光纤发射激发光；