[发明专利]紧凑的光学频率梳系统

权利要求书

1.一种产生输出的激光器，所述激光器包括：

激光腔，所述激光腔包括固态或光纤增益介质；

泵浦源，所述泵浦源用于光学泵浦所述增益介质，其中所述增益介质结合所述泵浦源在所述激光腔内产生腔内光束；和

腔内光学元件，所述腔内光学元件被设置在所述增益介质的外部，所述光学元件被设置成调制所述激光腔的损耗、所述激光腔的光学路径长度或两者；所述光学元件包括可操作地连接至电源的至少一层的材料，所述腔损耗和/或光学路径长度调制通过由所述源产生和施加至所述材料的电场引起，其中所述至少一层的材料被设置在电极之间，并且腔内光束被设置成通过所述电极中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的激光器，其中所述光学元件包括多材料集成结构。

3.根据权利要求1所述的激光器，其中所述腔内光学元件被设置成通过控制施加至所述材料的电场来调制所述激光腔的光学路径长度。

4.根据权利要求1所述的激光器，其中所述腔内光学元件被设置成调制所述激光腔的损耗和光学路径长度。

5.根据权利要求1所述的激光器，所述材料包括电介质层。

6.根据权利要求1所述的激光器，所述材料包括半导体层。

7.根据权利要求1所述的激光器，所述材料包括半导体和电介质层。

8.根据权利要求1所述的激光器，所述材料包括电介质层和至少一层的石墨烯。

9.根据权利要求1所述的激光器，所述材料包括电介质层和至少多于一层的石墨烯。

10.根据权利要求1所述的激光器，其中石墨烯层被设置为所述电极中的一个的至少一部分。

11.根据权利要求1所述的激光器，所述激光腔还被设置成通过光学锁模产生光学脉冲。

12.根据权利要求1所述的激光器，其中所述激光腔被设置成用于主动或被动锁模。

13.根据权利要求1所述的激光器，所述激光腔还包括可饱和吸收器以引起锁模。

14.根据权利要求1所述的激光器，所述腔内光学元件还被设置成用作可饱和吸收器。

15.根据权利要求1所述的激光器，其中所述腔内光学元件被设置成抑制所述激光腔内的弛豫振荡。

16.根据权利要求1所述的激光器，其中所述腔内光学元件被设置成增强所述激光腔内的弛豫振荡。

17.根据权利要求1所述的激光器，其中所述腔内光学元件被设置成稳定所述激光腔的输出功率。

18.根据权利要求1所述的激光器，所述光纤增益介质包括：Nd、Yb、Bi、Er、Er/Yb、Tm、Tm/Ho或Yb/Tm掺杂的光纤。

19.根据权利要求1所述的激光器，所述光纤增益介质包括稀土或过渡金属掺杂的光纤。

20.根据权利要求1所述的激光器，其中所述激光腔被设置为光学频率梳激光器的一部分，所述频率梳激光器产生短光学脉冲串，所述频率梳激光器还通过脉冲重复率和载波包络偏移频率被表征。

21.根据权利要求20所述的激光器，其中所述腔内光学元件还被设置成调制所述频率梳激光器的载波包络偏移频率。

22.根据权利要求20所述的激光器，其中所述腔内光学元件被设置成调制所述频率梳激光器的重复率。

23.根据权利要求20所述的激光器，其中所述腔内光学元件被设置成调制所述频率梳激光器的载波包络偏移频率和重复率。

24.根据权利要求20所述的激光器，所述光学脉冲被引向高度非线性光纤或波导用于超连续谱产生。

25.根据权利要求24所述的激光器，其中所述高度非线性光纤或波导的输出被引向被设置成用于频率上转换或频率下转换的至少一个晶体。

26.根据权利要求25所述的激光器，所述频率下转换过程包括差频混合。

27.根据权利要求20所述的激光器，所述光学脉冲被引向高度非线性光纤或波导用于所述光学脉冲的频率下转换或频率上转换。