[实用新型]一种Mamyshev型超短脉冲激光振荡器

说明书

本实用新型公开了一种Mamyshev型超短脉冲激光振荡器，其中，第一泵浦激光器1和第二泵浦激光器10通电后，第一回路的起振辅助电路产生初始超短脉冲，初始超短脉冲通过第一光纤分束器6进入第二回路，脉冲在第二回路起振后，脉冲在第二回路运行，解决了Mamyshev振荡器技术无法自启动的问题，实现了Mamyshev振荡器的自启动。

技术领域

本实用新型涉及激光振荡器领域，具体而言，涉及一种Mamyshev型超短脉冲激光振荡器。

背景技术

超短脉冲激光，一般指脉宽为皮秒和飞秒量级的激光脉冲，具有窄脉宽、高峰值功率的特点，在飞秒化学、生物成像、材料切割、微纳加工、激光医疗等科研和应用领域发挥着重要作用。锁模激光器是产生超短脉冲激光的主要技术方法，根据增益介质的形态，目前市场上主流的锁模激光器可分为两类：固体激光器和光纤激光器。与固体锁模激光器相比，光纤锁模激光器具有结构紧凑、成本低廉、使用方便等优势。在相关技术中的被动锁模光纤激光器，依赖于使用可饱和吸收体材料(如半导体可饱和吸收体、碳纳米管、石墨烯、黑磷等)或者等效可饱和吸收体(如非线性偏振旋转、非线性光纤环形镜等非线性技术)。可饱和吸收体材料在长期使用过程中，有被高峰值功率的激光脉冲损伤的风险，无法保证激光器的长期使用寿命，而等效可饱和吸收体又容易受环境扰动影响，无法保证激光器的长期稳定性。与相关技术中锁模光纤激光器相比，Mamyshev振荡器是在Mamyshev再生器基础上发展而来的超短脉冲产生技术，通过结合光纤中的光谱展宽和滤波器的光谱滤波效应，可产生稳定的超短脉冲。然而，现有的Mamyshev振荡器技术无法像相关技术中被动锁模光纤激光器一样实现自启动，通常需要外部注入种子激光、调制泵浦激光、或通过手动调节辅助空间光路引入扰动等方法来实现激光振荡，给使用带来了不便。

针对相关技术中，Mamyshev振荡器技术无法自启动的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对相关技术中，Mamyshev振荡器技术无法自启动的问题，本实用新型提供了一种Mamyshev型超短脉冲激光振荡器及起振方法，以至少解决上述问题。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种Mamyshev型超短脉冲激光振荡器，所述振荡器包括：第一泵浦激光器1、第二泵浦激光器10、第一回路和第二回路；

第一波分复用器2、第一掺杂增益光纤3、光纤隔离器4、第一光纤带通滤波器5、第一光纤分束器6、光开关7、可饱和吸收体8和第二光纤分束器9依次连接构成闭合回路形成所述第一回路，所述第一波分复用器2的泵浦端连接所述第一泵浦激光器1的输出端；

所述第一波分复用器2、所述第一掺杂增益光纤3、所述光纤隔离器4、所述第一光纤带通滤波器5、所述第一光纤分束器6、第二波分复用器11、第二掺杂增益光纤12、第二光纤带通滤波器15和第二光纤分束器9依次连接构成闭合回路形成所述第二回路，所述第二波分复用器11的泵浦端连接所述第二泵浦激光器10的输出端；

其中，第一泵浦激光器1和第二泵浦激光器10通电后，所述第一回路产生初始超短脉冲，所述初始超短脉冲通过第一光纤分束器6进入所述第二回路，脉冲在所述第二回路起振后，所述脉冲在所述第二回路运行。

在其中一个实施例中，所述第一波分复用器2、所述第一掺杂增益光纤3、所述光纤隔离器4、所述第一光纤带通滤波器5、所述第一光纤分束器6、第二波分复用器11、第二掺杂增益光纤12、高非线性光纤13、第三光纤分束器14、第二光纤带通滤波器15和第二光纤分束器9依次连接构成闭合回路形成所述第二回路。

在其中一个实施例中，所述高非线性光纤13有利于进一步展宽脉冲光谱，使第一回路产生的脉冲光可以更加容易地透过第二光纤带通滤波器15。

在其中一个实施例中，所述第三光纤分束器14用于输出宽光谱激光脉冲，第二光纤分束器9用于输出窄光谱激光脉冲。