[发明专利]一种环形腔光纤激光系统

说明书

本发明公开了一种环形腔光纤激光系统。该系统包括光纤、激光器、光纤偏振控制装置、至少一个耦合器和隔离器，激光器产生的激光通过耦合器输入所述光纤，光纤偏振控制装置调节光纤中的激光脉冲的峰值强度与初始值的偏差在预定范围内，光纤经过光纤偏振控制装置后，与隔离器连接，以使得激光在腔内单向传输。通过上述方式，本发明能够实时地控制光纤内的双折射效应，进而实时地控制光纤中传输激光的偏振态。

技术领域

本发明涉及激光器领域，特别是涉及一种环形腔光纤激光系统。

背景技术

皮秒或飞秒激光脉冲精细加工、晶圆切割打标、太阳能电池加工、曲面显示屏等透明材料、眼科手术、心脏支架等生物材料加工、航天发动机制造、3D打印等高端智能制造领域得到越来越多的应用。

光纤锁模激光器是结构简单、成本低是常用的产生皮秒或者飞秒超短激光脉冲的技术。目前最常用的光纤激光器锁模技术主要有非线性偏振旋转锁模和基于半导体可饱和吸收镜(SESAM)的锁模技术。

非线性偏振旋转锁模光纤激光器利用光纤中非线性效应只需两个偏振控制器和一个偏振隔离器即可实现锁模，结构简单，成本低。但是，非线性偏振旋转锁模非常依赖于光纤中的非线性效应，当激光脉冲在光纤谐振腔内传输一周所累加的偏振态变化一定时，通过调节两个偏振控制器使脉冲中心部分通过偏振隔离器，从而实现锁模运转。而光纤中激光脉冲的偏振态很容易受到外界环境的扰动的影响。比如，当外界温度发生变化或者光纤受到扰动时，激光脉冲在光纤谐振腔内传输一周所引起的偏振态变化量也会相应的发生变化，这时如果不对偏振控制器做相应的调节，光纤激光器就会失锁。由于光纤非线性偏振旋转锁模激光器这个缺陷，使得其难以应用于工业加工领域，主要作为实验室的种子源使用。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种环形腔光纤激光系统，能够实时地控制光纤内的双折射效应，进而实时地控制光纤中传输激光的偏振态。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种环形腔光纤激光系统，包括光纤、激光器、光纤偏振控制装置、至少一个耦合器和隔离器，激光器产生的激光通过耦合器输入所述光纤，光纤偏振控制装置调节光纤中的激光脉冲的峰值强度与初始值的偏差在预定范围内，光纤经过光纤偏振控制装置后，与隔离器连接，以使得激光在腔内单向传输。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的环形腔光纤激光系统包括光纤、激光器、光纤偏振控制装置、至少一个耦合器和隔离器，激光器产生的激光通过耦合器输入所述光纤，光纤偏振控制装置调节光纤中的激光脉冲的峰值强度与初始值的偏差在预定范围内，光纤经过光纤偏振控制装置后，与隔离器连接，以使得激光在腔内单向传输，可对腔内的激光脉冲进行实时的检测与调整，使得激光脉冲的峰值强度与初始值的偏差始终在预定范围，进而实现了对光纤内双折射效应的实时控制，继而实时地控制了光纤中传输激光的偏振态，并实现了锁模的自稳定，且节约了人工成本。

附图说明

图1是本发明光纤偏振控制装置一实施方式的结构示意图；

图2是本发明环形腔光纤激光系统一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1，图1是本发明光纤偏振控制装置一实施方式的结构示意图。如图1所示，本发明中的光纤偏振控制装置由两部分组成，分别是光纤偏振控制装置和光电探测器11，其中，光纤偏振控制装置包括压力组件和控制电路12，压力产生组件包括第一固定块13和压电材料晶体14。光纤15设置于平台16上，平台16通过第二固定块17进行固定，以使得光纤15的位置固定。

其中，光纤偏振控制装置与光电探测器11耦接。具体地，光电探测器11通过无线/有线的方式传输信息至控制电路12。可选地，光电探测器11电连接控制电路12。可选地，光电探测器11与控制电路12的无线连接方式包括但不限于蓝牙、WIFI、NFC、ZigBee、红外等。