[发明专利]一种被动锁模激光器

说明书

技术领域

本发明涉及激光器技术领域，特别是涉及一种被动锁模激光器。

背景技术

超短脉冲具有优秀的时域和频域特征，自诞生以来一直受到广泛的关注，其应用已遍布科研、工业、军事、环境、能源、通讯等与人们生活息息相关的各个领域，深刻影响着人类社会。

目前，比较理想的超短脉冲源是利用半导体可饱和吸收镜(Semiconductor Saturable Absorber Mirror，SESAM)实现的被动锁模激光器。半导体可饱和吸收镜(SESAM)是将半导体量子阱和布拉格发射镜结合起来，对谐振腔内的振荡光进行可饱和吸收和反射来获得锁模脉冲。

但是，半导体材料的光吸收带窄，半导体可饱和吸收镜对光选择性吸收的波长范围窄，使产生的锁模脉冲波长范围受限，这极大地限制了超短脉冲激光器的应用和发展。

发明内容

本发明提供一种被动锁模激光器，以石墨炔作为可饱和吸收镜的可饱和吸收体，其光吸收带较宽，可拓宽被动锁模激光器的输出脉冲的波长范围。

本发明提供一种被动锁模激光器，包括在光路方向依次布置的泵浦光源、泵浦耦合装置和谐振腔；

所述谐振腔包括光输入腔镜、增益介质、形成所述谐振腔内振荡光的第一可饱和吸收镜和第二可饱和吸收镜；

所述第一可饱和吸收镜为反射式的、以石墨炔为可饱和吸收体的可饱和吸收镜；

以石墨炔为可饱和吸收体的所述第二可饱和吸收镜作为光输出腔镜。

可选地，所述第一可饱和吸收镜包括平凸反射镜和表面具有石墨炔薄膜的第一半导体布拉格反射镜；

所述第二可饱和吸收镜为表面具有石墨炔薄膜的第二半导体布拉格反射镜。

可选地，所述石墨炔薄膜包括石墨炔和聚偏氟乙烯PVDF。

可选地，所述平凸反射镜为曲率半径无穷大的平凸镜。

可选地，所述谐振腔还包括第一反射镜和第二反射镜；

位于所述光输入腔镜同一侧的所述第一反射镜和所述第二反射镜并立设置，所述光输入腔镜、所述第一反射镜和所述第一可饱和吸收镜形成“V”形光路，所述增益介质位于所述光输入腔镜和所述第一反射镜之间；

所述光输入腔镜、所述第二反射镜和所述第二可饱和吸收镜形成“V”形光路。

可选地，所述光输入腔镜为平面镜；

所述光输入腔镜的光输入端面和光输出端面均镀有增透膜，所述光输出端面镀有反射膜。

可选地，所述第一反射镜和所述第二反射镜均为镀有高反膜的平凹镜。

可选地，所述泵浦光源为二极管泵浦光源。

可选地，所述泵浦耦合装置为空心透镜导管泵浦耦合装置。

可选地，所述增益介质为掺稀土元素玻璃光纤。

本发明所提供的一种被动锁模激光器，包括在光路方向依次布置的泵浦光源、泵浦耦合装置和谐振腔。泵浦光源产生的泵浦光经泵浦耦合装置，由光输入腔镜进入谐振腔内，所述谐振腔包括光输入腔镜、增益介质、第一可饱和吸收镜和第二可饱和吸收镜，泵浦光经过增益介质能量得到放大，由第一可饱和吸收镜和第二可饱和吸收镜形成谐振腔内振荡光。所述第一可饱和吸收镜和第二可饱和吸收镜均以石墨炔为可饱和吸收体，石墨炔具有非线性光学性质，对光具有饱和吸收特性，能够对腔内振荡光进行选择性吸收，从而产生锁模脉冲，由作为光输出腔镜的第二可饱和吸收镜输出。

石墨炔具有大的共轭体系和宽面间距，光吸收带宽，所以将其作为被动锁模激光器的可饱和吸收体，可在较宽的波长范围内对光进行选择性吸收，从而可拓宽被动锁模激光器的输出光脉冲的波长范围。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种被动锁模激光器的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种被动锁模激光器，以石墨炔作为可饱和吸收镜的可饱和吸收体，其光吸收带较宽，可拓宽被动锁模激光器的输出光脉冲的波长范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参见图1，本发明实施例提供的一种被动锁模激光器，包括在光路方向依次布置的泵浦光源1、泵浦耦合装置2和谐振腔；

所述谐振腔包括光输入腔镜4、增益介质3、形成所述谐振腔内振荡光的第一可饱和吸收镜7和第二可饱和吸收镜8；

所述第一可饱和吸收镜7为反射式的、以石墨炔为可饱和吸收体的可饱和吸收镜；

以石墨炔为可饱和吸收体的所述第二可饱和吸收镜8作为光输出腔镜。