[发明专利]三色同步调Q光纤激光器

说明书

本发明提供了一种三色同步调Q光纤激光器，包括：全光纤环形谐振腔；所述全光纤环形谐振腔包括波长不同的第一环形腔、第二环形腔、第三环形腔；所述第一环形腔、第二环形腔、第三环形腔分别设置有泵浦源、波分复用器、增益光纤、光隔离器、可饱和吸收体、分束器。从而利用石墨烯材料的宽光谱调制特性，实现同一石墨烯可饱和吸收体在1060/1550nm和1550/1900nm处工作，达到了三种波长不同的激光同步调Q的目的，具有结构简单，操作方便的特点。

技术领域

本发明涉及调Q光纤激光技术领域，具体地，涉及一种三色同步调Q光纤激光器。

背景技术

随着激光技术和激光产业的不断发展，激光器己被广泛应用于各个领域，涵盖工业、通信、医疗、军事和科研等领域，对人们的生产生活产生了巨大的影响。光纤激光器(Fiber Laser)是指用掺稀土元素光纤作为增益介质的激光器，具有其它传统的激光器所无法比拟的高转换效率、高输出功率、高光束质量、高稳定性、宽带可调性和易小型化、无需制冷、维护简单等特点，在国内的应用越来越普及。

双色同步调Q光纤激光器因在泵浦探测过程、非线性频率转换和拉曼散射光谱学等领域具有巨大的潜在应用，引起了各国科学家们研究的热潮。与主动调Q技术相比，被动调Q光纤激光器具有结构紧凑、成本适中、覆盖波段宽等优点。其中低维纳米材料作为可饱和吸收体(SA)被广泛应用在被动调Q光纤激光器中，例如金属离子掺杂晶体、半导体可饱和吸收镜(SESAM)、碳纳米管(CNT)、拓扑绝缘体(TI)、过渡金属硫族化合物(TMD)、石墨烯和黑磷(BP)等。在低维纳米材料中，二维纳米材料是其中的重要组成部分。这些二维材料主要包括二硫化钨、二硫化钼、石墨烯、拓扑绝缘体和黑磷等。二维材料在作为SA时，因其具有较好的可饱和吸收特性、恢复时间快、高损伤阈值、便于制备和光学集成等优点，所以基于新型二维材料可饱和吸收体光纤激光器的研究在国内外课题组的努力下取得飞速的发展。目前石墨烯被广泛应用于激光领域，基于零带隙石墨烯的宽谱非线性吸收特性，将其作为SA插入激光器中调制各种不同波长的激光，可以实现多色调Q和锁模脉冲光纤激光输出，因此成为国际研究的热点并得到学术界的广泛认可。

但是，至今三色同步调Q激光器少有报道，因此开发一种低成本的三色同步调Q光纤激光器显得非常重要。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种三色同步调Q光纤激光器。

根据本发明提供的

第一方面，本发明实施例提供一种三色同步调Q光纤激光器，包括：全光纤环形谐振腔；所述全光纤环形谐振腔包括波长不同的第一环形腔、第二环形腔、第三环形腔；所述第一环形腔、第二环形腔、第三环形腔分别设置有泵浦源、波分复用器、增益光纤、光隔离器、可饱和吸收体、分束器。

可选地，所述第一环形腔为1060nm波长激光的环形谐振腔；所述第二环形腔为1550nm波长激光的环形谐振腔；所述第三环形腔为1900nm波长激光的环形谐振腔。

可选地，所述泵浦源为半导体泵浦源，包括：976nm的泵浦源，或者793nm的泵浦源。

可选地，所述波分复用器，用于对不同波长的激光进行耦合/分离处理。

可选地，所述可饱和吸收体为石墨烯可饱和吸收体。

可选地，所述分束器的输出比为20∶80。

可选地，所述增益光纤，包括：掺镱光纤、掺铒光纤和掺铥光纤。

可选地，所述第一环形腔包括：976nm的泵浦源、976/1060nm波分复用器、掺镱光纤、1060nm光隔离器、1060/1550nm波分复用器、可饱和吸收体、1060nm的分束器；