[发明专利]一种线型腔单一柱矢量模式输出脉冲光纤激光器

权利要求书

1.一种线型腔单一柱矢量模式输出脉冲光纤激光器，包括泵浦源(1)、波分复用器(2)以及输入光栅(3)，所述泵浦源(1)通过尾纤熔接在波分复用器(2)的泵浦端，所述波分复用器(2)的输出端通过尾纤熔接在输入光栅(3)的尾纤上，其特征在于，还包括环形芯光纤(14)、熔接在所述输入光栅(3)另一尾纤端的增益光纤(4)、光纤模式过滤器(5)、可饱和吸收体(6)以及输出光栅(7)，其中所述光纤模式过滤器(5)熔接在增益光纤(4)与可饱和吸收体(6)之间，所述可饱和吸收体(6)的另一尾纤端与输出光栅(7)的其中一个尾纤端熔接，所述输出光栅(7)的另一尾纤端作为激光器的输出端。

2.根据权利要求1所述的线型腔单一柱矢量模式输出脉冲光纤激光器，其特征在于，所述输入光栅(3)采用刻制在环形芯光纤(14)上的光栅，其对1064nm波段的LP11模式的反射率为50％-100％，而对于975nm波段的泵浦光完全透过。

3.根据权利要求1所述的线型腔单一柱矢量模式输出脉冲光纤激光器，其特征在于，所述输出光栅(7)采用刻制在环形芯光纤(14)上的光栅，其对LP11模式的反射率为10％-99％。

4.根据权利要求2或3所述的线型腔单一柱矢量模式输出脉冲光纤激光器，其特征在于，所述环形芯光纤(14)的纤芯部分是环形的导模层(9)，导模层(9)内部为低折射率层(10)，导模层(9)外部为包层(8)。

5.根据权利要求4所述的线型腔单一柱矢量模式输出脉冲光纤激光器，其特征在于，所述导模层(9)通过在二氧化硅中掺锗制作而成，所述低折射率层(10)材料为空气或普通二氧化硅，所述包层(8)为纯二氧化硅。

6.根据权利要求5所述的线型腔单一柱矢量模式输出脉冲光纤激光器，其特征在于，所述导模层(9)的折射率与包层(8)折射率之差为0.02-0.04，且所述导模层(9)厚度为1μm-3μm。

7.根据权利要求5所述的线型腔单一柱矢量模式输出脉冲光纤激光器，其特征在于，所述增益光纤(4)为在环形芯光纤(14)的导模层(9)中掺杂稀土元素制作而成。

8.根据权利要求6所述的线型腔单一柱矢量模式输出脉冲光纤激光器，其特征在于，所述光纤模式过滤器(5)是通过将环形芯光纤(14)的包层(8)腐蚀至0.5-3μm厚，再在包层(8)表面镀上50-500nm厚的金属膜层(11)制成的。

9.根据权利要求6所述的线型腔单一柱矢量模式输出脉冲光纤激光器，其特征在于，所述可饱和吸收体(6)是先将环形芯光纤(14)侧面抛磨或腐蚀，使得环形芯光纤(14)的包层(8)厚度减少至0-3μm，然后将可饱和吸收体薄膜(13)覆盖在环形芯光纤(14)抛磨面而制成。

10.根据权利要求9所述的线型腔单一柱矢量模式输出脉冲光纤激光器，其特征在于，所述可饱和吸收体薄膜(13)为石墨烯、碳纳米管、二硫化钼、二硫化钨以及黑磷中的一种。