[发明专利]一种双波长同步脉冲光纤激光器

说明书

本发明公开一种双波长同步脉冲光纤激光器，激光二极管、合束器、增益光纤、第一准直器、第二准直器构成激光器的光纤部分；第一准直器与第二准直器之间的自由空间部分，从第二准直器至第一准直器方向依次设置有第一偏振控制器、偏振分束器、双折射滤波片、偏振相关隔离器和第二偏振控制器；偏振分束器的反射光作为激光器的输出端口，输出双波长非同步锁模脉冲；第一光栅和第二光栅平行放置，组成光栅对设置于激光器的输出端口处，对所输出的双波长非同步锁模脉冲进行色散补偿获得双波长同步锁模脉冲。

技术领域

本发明涉及光纤激光器领域，具体涉及一种可输出双波长同步脉冲的光纤激光器。

背景技术

双波长同步脉冲激光器在非线性频率转换、超宽带光源以及太赫兹波产生等方面有重要应用。锁模技术是获得超短光脉冲的常用方法。实现被动锁模的核心器件是可饱和吸收体，包括利用光纤非线性效应构成的等效可饱和吸收体和利用材料的可饱和吸收特性制作的真实可饱和吸收体。其工作原理是，可饱和吸收体的损耗随入射光强度的增加而减小，脉冲边缘部分强度小，损耗大，而脉冲中心部分强度大，损耗小，因此，脉冲通过可饱和吸收体时被窄化。

相比于固体同步脉冲激光器，光纤同步脉冲激光器具有结构紧凑、散热效果好、转换效率高以及光束质量好等优点。目前在光纤激光器中，实现双波长脉冲输出的方法一般是两个谐振腔共用一个可饱和吸收体，或者在一个谐振腔中使用两种增益光纤，同时获得1.0μm和1.5μm波段的脉冲。这种方式结构复杂，并且由于不同波长的脉冲在光纤中传输时速度不一样，很难使得两个脉冲完全同步。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种双波长同步脉冲光纤激光器，能够产生双波长同步脉冲输出。

本发明的技术方案是：一种双波长同步脉冲光纤激光器，包括：激光二极管(2)、合束器(3)、增益光纤(4)、第一准直器(1)、第二准直器(5)、第一光栅(11)、第二光栅(12)、直角棱镜(13)；

激光二极管(2)与合束器(3)连接，合束器(3)一路连接第一准直器(1)、另一路经增益光纤(4)连接第二准直器(5)；激光二极管(2)、合束器(3)、增益光纤(4)、第一准直器(1)、第二准直器(5)构成激光器的光纤部分；

第一准直器(1)与第二准直器(5)之间的自由空间部分，从第二准直器(5)至第一准直器(1)方向依次设置有第一偏振控制器(6)、偏振分束器(7)、双折射滤波片、偏振相关隔离器(9)和第二偏振控制器(10)；

激光器的光纤部分和自由空间部分共同构成环形腔；

偏振分束器(7)的反射光作为激光器的输出端口，输出双波长非同步锁模脉冲；

第一光栅(11)和第二光栅(12)平行放置组成光栅对，直角棱镜(13)将光栅对的输出光反回至光栅对；光栅对设置于激光器的输出端口处，对所输出的双波长非同步锁模脉冲进行色散补偿获得双波长同步锁模脉冲。

激光二极管(2)与合束器(3)连接。

进一步地，双折射滤光片(8)采用双折射晶体制成。

进一步地，增益光纤(4)为掺镱光纤。

进一步地，第一偏振控制器(6)包括二分之一波片(6-1)和第一四分之一波片(6-2)；二分之一波片(6-1)位于靠近第二准直器(5)的一侧，第一四分之一波片(6-2)位于靠近第一准直器(1)的一侧。

进一步地，第二偏振控制器(10)为第二四分之一波片(10-1)。

进一步地，第二偏振控制器(10)包括一个二分之一波片和一个四分之一波片。

进一步地，第一光栅(11)、第二光栅(12)均为反射光栅。

进一步地，第一光栅(11)、第二光栅(12)均为透射光栅。