[发明专利]一种基于单包层钕光纤及环形腔的飞秒激光器及制作方法

权利要求书

1.一种基于单包层钕光纤及环形腔的飞秒激光器，其特征在于，所述飞秒激光器包括腔体部分和空间光路部分；所述腔体部分包括808nm单模半导体光泵浦(1)、808nm光纤式单模隔离器(2)、808/920nm波分复用器(3)、单包层掺钕增益光纤(4)、920nm光纤准直器(5)；所述空间光路部分包括低通二向色镜(6)、920nm 1/4波片(7)、920nm偏振分束棱镜(8)、920nm法拉第旋光器(9)、920nm 1/2波片(10)、双折射滤波片(11)；

所述808nm单模半导体光泵浦(1)、808nm光纤式单模隔离器(2)、808/920nm波分复用器(3)按顺序焊接在一起，在所述808nm光纤式单模隔离器(2)与808/920nm波分复用器(3)的焊接处，焊接所述920nm光纤准直器(5)，形成腔体单元；所述腔体部分包括两个腔体单元，分别为腔体一和腔体二；

所述单包层掺钕增益光纤(4)的一端焊接在所述腔体一的808/920nm波分复用器(3)上，其另一端焊接在所述腔体二的808/920nm波分复用器(3)上，形成环形腔体；所述腔体一的920nm光纤准直器(5)与所述腔体二的920nm光纤准直器(5)之间设置空间光路部分，所述空间光路部分依次为低通二向色镜(6)、920nm 1/4波片(7)、920nm偏振分束棱镜(8)、920nm法拉第旋光器(9)、920nm 1/2波片(10)、920nm偏振分束棱镜(8)、双折射滤波片(11)、920nm 1/2波片(10)、920nm 1/4波片(7)；所述空间光路部分还包括色散补偿光栅对(12)，位于所述腔体一的920nm光纤准直器(5)和所述空间光路部分与所述920nm光纤准直器(5)最近的920nm 1/4波片(7)之间，所述低通二向色镜(6)从所述空间光路部分去除。

2.根据权利要求1所述的飞秒激光器，其特征在于，所述空间光路部分还包括滤波光栅(13)，位于所述腔体一的920nm光纤准直器(5)和所述空间光路部分与所述920nm光纤准直器(5)最近的920nm 1/4波片(7)之间，所述色散补偿光栅对(12)从所述空间光路部分去除。

3.根据权利要求1所述的飞秒激光器，其特征在于，所述色散补偿光栅对(12)为反射式光栅或透射式光栅。

4.根据权利要求2所述的飞秒激光器，其特征在于，所述滤波光栅(13)为反射式光栅或透射式光栅。

5.一种如权利要求1至4任一项所述基于单包层钕光纤及环形腔的飞秒激光器的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据激光器的波长910nm，选取单包层掺钕增益光纤为增益光纤；

S2、根据激光器的波长910nm，选取780HP或HI780为920nm光纤准直器(5)与808/920nm波分复用器(3)尾纤；

S3、根据所设定的重复频率，调配所述单包层掺钕增益光纤(4)的长度、空间光路部分的长度，保证增益光纤能够在808nm附近提供30dB的吸收增益；其中有重复频率＝光速/(折射率*环形腔体的腔长)；

S4、焊接所述飞秒激光器的腔体部分、焊接所述单包层掺钕增益光纤(4)到所述腔体部分；

S5、设置空间光路部分；

S6、调节两个920nm光纤准直器(5)之间的耦合，使一端出射光能够较好地耦合至另一端，从而形成连续激光输出；

S7、调节空间光路部分的920nm 1/4波片(7)、920nm 1/2波片(10)与双折射滤波片(11)的光轴取向，从而实现锁模脉冲光输出。

6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S7中利用光谱仪监测输出的脉冲光。