[发明专利]一种非线性偏振旋转锁模脉冲激光器及单向锁模运转方法

权利要求书

1.一种非线性偏振旋转锁模脉冲激光器，其特征在于：包括泵浦源(1)以及由波分复用器(2)、掺镱光纤(3)、第一四分之一波片(4)、二分之一波片(5)、偏振分束器(6)、第二四分之一波片(7)和光纤耦合器(8)通过光纤连接构成的谐振腔；所述的泵浦源(1)与波分复用器(2)的泵浦端口连接，波分复用器(2)的公共端口依次经掺镱光纤(3)、第一四分之一波片(4)、二分之一波片(5)、偏振分束器(6)、第二四分之一波片(7)，然后连接至光纤耦合器(8)的输入端口，光纤耦合器(8)的输出端口连接至波分复用器(2)的信号端口；器件之间通过单模光纤连接；将所述的第一四分之一波片(4)、二分之一波片(5)、偏振分束器(6)和第二四分之一波片(7)放置在工作台上，构成启动锁模模块。

2.如权利要求1所述的一种非线性偏振旋转锁模脉冲激光器，其特征在于：所述的泵浦源(1)采用单模光纤耦合的半导体激光器，其中心波长位于976nm。

3.如权利要求1所述的一种非线性偏振旋转锁模脉冲激光器，其特征在于：所述的波分复用器(2)的工作波长是980/1060nm。

4.如权利要求1所述的一种非线性偏振旋转锁模脉冲激光器，其特征在于：所述的掺镱光纤(3)型号为YB406。

5.如权利要求1所述的一种非线性偏振旋转锁模脉冲激光器，其特征在于：所述的光纤耦合器(8)采用10:90光纤耦合器；波分复用器(2)的公共端口依次经掺镱光纤(3)、四分之一波片(4)、二分之一波片(5)、偏振分束器(6)、四分之一波片(7)，然后连接至光纤耦合器(8)的90％输入端口，光纤耦合器(8)的90％输出端口连接至波分复用器(2)的信号端口。

6.如权利要求1所述的一种非线性偏振旋转锁模脉冲激光器，其特征在于：掺镱光纤(4)与工作台之间的单模光纤长度为6米，掺镱光纤(4)与光纤耦合器(8)之间的单模光纤长度为2.5米；光纤耦合器(8)与工作台之间的单模光纤长度为3米。

7.一种非线性偏振旋转锁模脉冲激光器单向锁模运转方法；其特征在于：具体步骤如下：

将光纤耦合器引入非线性不对称性的谐振腔中，激光器中顺时针方向的脉冲经过掺镱光纤放大后通过光纤积累非线性效应，到达偏振分束器，在此实现可饱和吸收从而实现锁模；对于逆时针方向脉冲经过掺镱光纤放大后先通过光纤耦合器输出了一定的能量，再达到偏振分束器；

逆时针方向由于光纤耦合器的输出损耗，功率较低，非线性效应小；顺时针方向激光功率更高，积累非线性效应更多；在实现锁模运转之后，在相反方向上微弱自发辐射不能积累足够非线性效应实现锁模，所以激光器能量全部集中在锁模方向上。

8.根据权利要求7所述的一种非线性偏振旋转锁模脉冲激光器单向锁模运转方法；其特征在于：非线性不对称性的谐振腔通过激光器输出的位置引入，或通过增益光纤与偏振分束器之间连接光纤的不同长度引入。