[发明专利]光纤皮秒和飞秒脉冲激光输出切换装置及其控制方法

权利要求书

1.一种光纤皮秒和飞秒脉冲激光输出切换装置的控制方法，该方法包括以下步骤：

S1：当需要输出皮秒脉冲激光时，调整可调滤波器，使其选取皮秒激光振荡器输出的光谱边缘部分，同时将高反镜的位置调整至光谱皮秒脉冲无偏折地通过折光镜后进入皮秒倍频器的位置；

S2:当需要输出飞秒脉冲激光时，调整可调滤波器，使其选取皮秒激光振荡器输出光谱中心部分，同时将高反镜的位置调整至光谱皮秒脉冲产生90度偏折后进入脉冲压缩器及飞秒倍频器的位置；其特征在于，所述光纤皮秒和飞秒脉冲激光输出切换装置包括：沿光路顺次设置的光源、皮秒激光振荡器、可调滤波器、光纤放大器和折光镜，其中，皮秒激光振荡器，用于输出光谱；可调滤波器，用于选取皮秒激光振荡器输出光谱中不同波长的光谱成分；光纤放大器，用于将可调滤波器滤波后的脉冲的平均功率提升；折光镜，其包括高反镜，用于将光路切换至两个不同的输出端口,其中一个输出端口顺次连接有脉冲压缩器和飞秒倍频器，脉冲压缩器用于将宽带光谱的皮秒脉冲压缩至飞秒脉冲；飞秒倍频器用于采用倍频晶体将宽带飞秒脉冲倍频至更短波长，产生二次谐波或三次谐波；而另一个输出端口连接有皮秒倍频器，用于输出皮秒脉冲，当可调滤波器选取皮秒激光振荡器输出光谱边缘部分时，高反镜的位置使得光谱皮秒脉冲无偏折地通过折光镜后进入皮秒倍频器，当可调滤波器选取皮秒激光振荡器输出光谱中心部分时，高反镜转动至另一位置处，以使光谱皮秒脉冲产生90度偏折后进入脉冲压缩器及飞秒倍频器。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述的输出切换装置，其中还包括与可调滤波器和折光镜连接的飞秒/皮秒切换驱动器，用于驱动可调滤波器以及折光镜，以分别实现光谱的选取和高反镜的转动。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于：其中可调滤波器和折光镜都是电控的。

4.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于：其中皮秒激光振荡器为非线性偏振旋转锁模的全正色散光纤激光器。

5.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于：其中可调滤波器为基于F-P腔的可调滤波器或光栅结构的滤波器或干涉滤光片结构的滤波器。

6.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于：其中光纤放大器包括光纤预放大器以及光纤主放大器。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于：其中光纤预放大器为纤芯泵浦的光纤放大器，用于将20mW的功率提升至超过200mW。

8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于：根据权利要求6所述的输出切换装置，其中光纤主放大器为包层泵浦的光纤放大器，用于将200mW的功率提升至超过10W。

9.根据权利要求1-8之一所述的控制方法，其中还包括以下步骤：

通过飞秒/皮秒切换控制器控制可调滤波器和折光镜的调整。