[发明专利]光纤激光器及光学系统

说明书

本发明提供了一种光纤激光器及光学系统，涉及激光技术领域。所述光纤激光器包括泵浦光源、多功能光纤器件、腔长调节模块、偏振控制器。所述泵浦光源和所述偏振控制器分别与所述多功能光纤器件耦合，所述多功能光纤器件和所述腔长调节模块耦合，所述腔长调节模块和所述偏振控制器耦合，所述多功能光纤器件和所述腔长调节模块之间设有增益光纤，所述腔长调节模块设有外接信号输入端口，用于根据输入的腔长调节信号改变所述腔长调节模块内光通过的光程。和现有技术相比，本发明实施例提供的光纤激光器的振荡重复频率可调，且具有良好的频率稳定性，可实现高重频高稳定的超短脉冲输出。

技术领域

本发明涉及激光技术领域，具体而言，涉及一种光纤激光器及光学系统。

背景技术

锁模激光技术是产生超短脉冲的一种重要技术。现有的非线性偏振旋转锁模技术可产生fs量级超短脉冲，是目前产生fs激光的最重要的方法。对于激光器而言，锁模脉冲重复频率由谐振腔长度决定，确定的谐振腔长度产生确定的重复频率锁模脉冲。

然而，在现有的光纤激光器中，由于难以依靠精确切割技术实现确定的谐振腔长度，因此一般难以获得所要求的确定的重复频率的锁模脉冲，对于百MHz量级的锁模激光器，一般谐振腔长度在亚mm量级，而造成的重复频率的误差在百kHz量级。而同时由于温度对光纤造成热胀冷缩的影响，一般锁模脉冲重复频率还会产生抖动，使得重复频率难以稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光纤激光器及光学系统，其重复频率可调，且具有良好的频率稳定性，可实现高重频高稳定的超短脉冲输出。

本发明的实施例是这样实现的：

一方面，本发明实施例提供了一种光纤激光器，其包括泵浦光源、多功能光纤器件、腔长调节模块、偏振控制器，所述泵浦光源和所述偏振控制器分别与所述多功能光纤器件耦合，所述多功能光纤器件和所述腔长调节模块耦合，所述腔长调节模块和所述偏振控制器耦合，所述多功能光纤器件和所述腔长调节模块之间设有增益光纤，所述腔长调节模块用于根据输入的腔长调节信号改变所述腔长调节模块内光通过的光程，由所述泵浦光源输出的泵浦光经过所述多功能光纤器件耦合进入所述增益光纤内产生信号光；所述信号光依次经过所述腔长调节模块和所述偏振控制器，耦合进入所述多功能光纤器件中；所述信号光的一部分通过所述多功能光纤器件输出，其他部分在激光器内继续振荡。

在本发明较佳的实施例中，所述泵浦光源和所述多功能光纤器件之间、所述多功能光纤器件和所述增益光纤之间、所述增益光纤和所述腔长调节模块之间、所述腔长调节模块和所述偏振控制器之间、所述偏振控制器和所述多功能光纤器件之间均通过单模光纤耦合。

在本发明较佳的实施例中，所述腔长调节模块包括第一准直透镜、第二准直透镜、拔高镜和压电转换装置，所述第一准直透镜和所述第二准直透镜设置在所述拔高镜的同一侧，所述压电转换装置设有外接信号输入端口，用于根据输入的腔长调节信号改变所述压电转换装置到所述第一准直透镜的距离，由所述增益光纤输出的信号光依次经过所述第一准直透镜、所述拔高镜、所述压电转换装置和所述第二准直透镜，输出至所述偏振控制器。

在本发明较佳的实施例中，所述压电转换装置包括压电陶瓷和纳米平移台，所述拔高镜远离所述第一准直透镜的一面贴合在所述压电陶瓷上，所述压电陶瓷设置在所述纳米平移台上，所述压电陶瓷和所述纳米平移台分别设有外接信号输入端口，用于根据分别独立输入的腔长调节信号改变所述压电陶瓷及所述纳米平移台到所述第一准直透镜的距离，由所述第一准直透镜出射的信号光入射到所述拔高镜靠近所述第一准直透镜的一侧表面发生折射，再经过所述拔高镜和所述压电陶瓷的贴合面反射，再次入射到所述拔高镜靠近所述第一准直透镜的一侧表面发生折射，最后经过所述第二准直透镜出射。

在本发明较佳的实施例中，所述纳米平移台设置有手动粗调旋钮，用于调节所述纳米平移台的位置。