[发明专利]一种高能量低重复频率的光纤激光器

权利要求书

1.一种高能量低重复频率的光纤激光器，包括用于提供产生激光所需能量的泵浦光源、用于提供增益的增益光纤、用于对激光进行调制从而产生超短脉冲的锁模装置及用于激光传输的单模传输光纤，其中由增益光纤、单模传输光纤和锁模装置构成光纤激光器的谐振腔，所产生的激光在谐振腔振荡，其特征在于：在增益光纤、锁模装置长度均不增加的情况下，单模传输光纤的长度依据谐振腔长L与重复频率f_rep成反比的关系，根据所需重复频率f_rep的降低而增加。

2.根据权利要求1所述的高能量低重复频率的光纤激光器，其特征在于，所述谐振腔为环形腔，单模传输光纤的长度按下式而增加：

L₀＝c/nf_rep-L₁

其中，L₀为单模传输光纤长度，c为真空光速，n为单模传输光纤的折射率，L₁为增益光纤与锁模装置的腔内长度。

3.根据权利要求1所述的高能量低重复频率的光纤激光器，其特征在于，所述谐振腔为线形腔，单模传输光纤的长度按下式而增加：

L₀＝c/2nf_rep-L₁

其中，L₀为单模传输光纤长度，c为真空光速，n为单模传输光纤的折射率，L₁为增益光纤与锁模装置的腔内长度。

4.根据权利要求2或3所述的高能量低重复频率的光纤激光器，其特征在于，所述锁模装置为可饱和吸收体。

5.根据权利要求4所述的高能量低重复频率的光纤激光器，其特征在于，所述可饱和吸收体为半导体可饱和吸收镜或碳纳米管可饱和吸收体。

6.根据权利要求4所述的高能量低重复频率的光纤激光器，其特征在于，所述增益光纤为掺杂稀土元素铒、镱、钬或铥的增益光纤。

7.根据权利要求2或3所述的高能量低重复频率的光纤激光器，其特征在于，所述锁模装置为非线性偏振旋转控制器，所述光纤激光器中设置有光谱滤波器。

8.根据权利要求7所述的高能量低重复频率的光纤激光器，其特征在于，所述非线性偏振旋转控制器为用于偏振控制的半波长片、四分之一波长片组或光纤式偏振控制器。

9.根据权利要求7所述的高能量低重复频率的光纤激光器，其特征在于，所述光谱滤波器为用于光谱滤波的双折射滤光片、干涉滤光片或光纤式光谱滤波器。

10.根据权利要求7所述的高能量低重复频率的光纤激光器，其特征在于，所述增益光纤为掺杂稀土元素铒、镱、钬或铥的增益光纤。

11.根据权利要求2所述的高能量低重复频率的光纤激光器，其特征在于，所述谐振腔内设置有光纤式单向器或分体式空间隔离器，用于使产生的激光在所述谐振腔内单向传输形成振荡。

12.根据权利要求1所述的高能量低重复频率的光纤激光器，其特征在于，所述光纤激光器作为光纤放大器的种子源使用。

13.根据权利要求12所述的高能量低重复频率的光纤激光器，其特征在于，在所述光纤激光器或光纤放大器之后连接有反射式光栅对、透射式光栅对、体光栅或光纤式光栅的光栅压缩装置，用于对放大后的激光脉冲进行压缩。