[发明专利]一种环形结构纳秒脉冲光纤激光器

权利要求书

1.一种环形结构纳秒脉冲光纤激光器，其特征在于：包括泵浦源(1)、波分复用器(2)、增益光纤(3)、光纤分束器(4)、光纤分束器的输出端(5)、第一玻璃套管(6)、第一自聚焦透镜(7)、可饱和吸收体(8)；

所述的第一种环形腔结构还包括了第二自聚焦透镜(9)、第二玻璃套管(10)、光纤环形器(11)和光纤光栅(12)，其具体结构为：一个泵浦源(1)的尾纤与波分复用器(2)的输入端熔接，波分复用器(2)的输出端与增益光纤(3)的一端熔接，增益光纤(3)的另一端与光纤分束器(4)的输入端熔接，光纤分束器的第一个输出端(5)输出激光，光纤分束器(4)的第二个输出端与光纤环形器(11)的第一端熔接，光纤环形器(11)的第二端与光纤光栅(12)的一端熔接，光纤环形器的第三端与第一玻璃套管(6)一端内的光纤熔接，第一玻璃套管(6)的另一端粘接第一自聚焦透镜(7)的一端，第一自聚焦透镜(7)的另一端粘接可饱和吸收体(8)的一端，可饱和吸收体(8)的另一端粘接第二自聚焦透镜(9)的一端，第二自聚焦透镜(9)的另一端粘接第二玻璃套管(10)的一端，第二玻璃套管(10)另一端内的光纤与波分复用器(2)信号端的光纤熔接，从而构成环形腔；

所述的第二种环形腔结构还包括了第二自聚焦透镜(9)、光纤环形器(11)和反射镜(13)，其具体结构为：一个泵浦源(1)的尾纤与波分复用器(2)的输入端熔接，波分复用器(2)的输出端与增益光纤(3)的一端熔接，增益光纤(3)的另一端与光纤分束器(4)的输入端熔接，光纤分束器的第一个输出端(5)输出激光，光纤分束器(4)的第二个输出端与光纤环形器(11)的第一端熔接，光纤环形器(11)的第二端与第一玻璃套管(6)一端内的光纤熔接，第一玻璃套管(6)的另一端粘接第一自聚焦透镜(7)的一端，第一自聚焦透镜(7)的另一端粘接可饱和吸收体(8)的一端，可饱和吸收体的另一端粘接第二自聚焦透镜(9)的一端，第二自聚焦透镜(9)的另一端与反射镜(13)的一端连接，光纤环形器(11)的第三端与波分复用器(2)信号端的光纤熔接，从而构成环形腔；

所述的第三种环形腔结构还包括了光纤环形器(11)和反射镜(13)，其具体结构为：一个泵浦源(1)的尾纤与波分复用器(2)的输入端熔接，波分复用器(2)的输出端与增益光纤(3)的一端熔接，增益光纤(3)的另一端与光纤分束器(4)的输入端熔接，光纤分束器的第一个输出端(5)输出激光，光纤分束器(4)的第二个输出端与光纤环形器(11)的第一端熔接，光纤环形器(11)的第二端与第一玻璃套管(6)一端内的光纤熔接，第一玻璃套管(6)的另一端粘接第一自聚焦透镜(7)的一端，第一自聚焦透镜(7)的另一端粘接可饱和吸收体(8)的一端，可饱和吸收体的另一端粘接反射镜(13)的一端，光纤环形器(11)的第三端与波分复用器(2)信号端的光纤熔接，从而构成环形腔；

所述的第四种环形腔结构还包括了第二自聚焦透镜(9)、第二玻璃套管(10)和光纤隔离器(14)，其具体结构为：一个泵浦源(1)的尾纤与波分复用器(2)的输入端熔接，波分复用器(2)的输出端与增益光纤(3)的一端熔接，增益光纤(3)的另一端与光纤分束器(4)的输入端熔接，光纤分束器的第一个输出端(5)输出激光，光纤分束器(4)的第二个输出端与光纤隔离器(14)的输入端熔接，光纤隔离器(14)的输出端与第一玻璃套管(6)一端内的光纤熔接，第一玻璃套管(6)的另一端粘接第一自聚焦透镜(7)的一端，第一自聚焦透镜(7)的另一端粘接可饱和吸收体(8)，可饱和吸收体(8)的另一端粘接第二自聚焦透镜(9)的一端，第二自聚焦透镜(11)的另一端粘接第二玻璃套管(10)的一端，第二玻璃套管(10)另一端内的光纤与波分复用器(2)信号端的光纤熔接，从而构成环形腔。

2.根据权利要求1所述的一种环形结构纳秒脉冲光纤激光器，其特征在于：所述的泵浦源(1)为半导体激光器、固体激光器、气体激光器、光纤激光器或拉曼激光器；所述的增益光纤(3)是掺杂光纤或光子晶体光纤；所述的光纤光栅(12)和反射镜(13)，反射率大于50％。

3.根据权利要求1所述的一种环形结构纳秒脉冲光纤激光器，其特征在于：所述的第一自聚焦透镜(7)和第二自聚焦透镜(9)，应用波长λ的范围为：100nm≤λ≤10000nm，截距Z的范围为：0P≤Z≤1P，端面镀膜选用单面镀膜、双面镀膜和不镀膜三种之一，端面角度0°≤θ≤10°任选。

4.根据权利要求1所述的一种环形结构纳秒脉冲光纤激光器，其特征在于：所述的可饱和吸收体(8)，选用Cr:YAG可饱和吸收体；可饱和吸收体厚度d的范围为：0mm≤d≤5mm，透过率T₀的范围为：10％≤T₀≤99％。