[实用新型]激光锁模器

说明书

技术领域

本实用新型属于激光技术领域，涉及一种激光锁模器。

背景技术

激光锁模器能够使激光器输出的不同模式之间保持固定的相位关系，这时的输出强度不再是随机性的变化或者近似为常数，而是由于不同模式的激光周期性的建立起干涉，导致产生脉冲激光。这样的激光器被称为锁模激光器或者锁相激光器，是产生超短脉冲激光如飞秒激光和皮秒激光最有效的方式。目前常用的锁模方式有主动锁模和被动锁模，由于被动锁模技术难度小，性能稳定，目前大部分商业化超快激光器都采用被动锁模的方式。

被动锁模不需要向激光器引入外部信号(如调制器的驱动信号等等)来产生脉冲，它们通常是使用激光腔中的光波来引起激光腔内某个元件的变化，而这个元件的变化又会引起腔内光的变化。通常使用的器件是一个饱和吸收体。这个器件会在是一种透射率与光强相关的器件。这意味着这个器件会在光线通过时依据光线的不同强度而有不同的表现。对于无源锁模来说，理想的饱和吸收体会将低强度的光吸收，而在光强足够高时让其穿过。

当将饱和吸收体放置在激光腔中的时候，低强度的激光会被衰减，然而由于未锁模的激光的强度具有随机变化，随机产生的光强会足够大从而能够透射出饱和吸收体。由于光在激光腔中振荡，这个过程不停地重复，使得高强度的激光被放大，而低强度的光被吸收。振荡很多次以后，就会产生一系列的光脉冲，而激光也被锁模。

通常饱和吸收体是液态的有机染料，如若丹名6G，也有一些是使用掺杂晶体，如Cr:YAG和半导体饱和吸收体。最近，人们发现石墨烯可以在从可见光到近红外光的范围内产生饱和吸收，而与单壁碳纳米管相比，它的不饱和损失更小、损坏阈值也更高。因此提出一种新型的锁模器件，利用波导阵列的消逝波耦合和波导阵列基地材料的非线性效应，实现类似于传统饱和吸收体的波导锁模器件。其优点在于适应波长范围非常宽；锁模器的输出透过率可以根据设计需要任意改变；损伤阈值非常高，仅受波导基质材料的激光损伤阈值限制。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种可直接集成到波导芯片激光器内部、适应波长范围宽、损伤阈值高以及制作工艺简单的激光锁模器。

本实用新型的技术解决方案是：本实用新型提供了一种激光锁模器，其特殊之处在于：所述激光锁模器是波导阵列。

上述波导阵列包括两根或两根以上的波导。

上述波导阵列包括两根波导时，所述波导阵列是由两根波导并行设置而成。

上述波导阵列包括两根以上的波导时，所述波导阵列以其中任一根波导为中心形成中心波导，其它波导环绕设置在中心波导周围。

上述波导阵列中波导的波导参数是相同的。

上述波导阵列中的波导是直线的或弯曲的。

上述波导阵列中波导的波导参数是不同的。

上述波导阵列中的波导是直线的或弯曲的。

本实用新型的优点是：

与目前广泛采用的半导体饱和吸收体相比，本实用新型的激光锁模器是波导结构，可直接与现有的光线激光器连接或者集成到波导芯片激光器内部；另外与半导体饱和吸收体锁模器相比，波导结构对激光运行波长不敏感，能够实现各种波段的激光锁模；与现有的锁模器相比，波导激光锁模器恢复时间更快，可以实现更短的锁模脉冲输出；由于该锁模器在光学玻璃甚至是石英玻璃内部制作，损失阈值与基质材料有关，可以实现极高损伤阈值的器件；该波导锁模器可以用飞秒激光光刻波导技术直接刻写，制作工艺简单，生产效率高。

附图说明

图1是本实用新型所提供的激光锁模器的原理示意图；

图2是本实用新型所提供的激光锁模器的第一实施例结构示意图；

图3是本实用新型所提供的激光锁模器的侧面结构示意图；

图4是本实用新型所提供的不同激光锁模器的侧面结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型提供了一种激光锁模器，该激光锁模器是波导阵列，其包括两根或两根以上的波导。如果包括两根波导时，波导阵列是由两根波导并行设置而成；如果包括两根以上的波导时，波导阵列以其中任一根波导为中心形成中心波导，其它波导环绕设置在中心波导周围。波导阵列中波导的波导参数是相同的或不同的；波导阵列中的波导是直线的或弯曲的。