[实用新型]一种飞秒激光器

说明书

本实用新型提供的飞秒激光器，自锁模光纤振荡器产生并输出飞秒种子脉冲激光束，展宽器‑压缩器展宽所述的飞秒种子脉冲激光束的持续时间，放大器接收从展宽器‑压缩器展宽的飞秒种子脉冲激光束并对经展宽后的飞秒种子脉冲激光束的幅度进行放大，放大后的展宽脉冲激光束返回至展宽器‑压缩器，展宽器‑压缩器接收放大的展宽脉冲激光束并压缩放大的展宽脉冲激光束的持续时间并输出，经压缩的展宽脉冲激光束经过带通滤波器整形后返回至放大器并输出脉冲飞秒脉冲激光束，本实用新型提供的飞秒激光器具有特殊腔体结构和自锁模光纤振荡器作为飞秒脉冲种子源，对飞秒脉冲激光束选取和整形，得到应用重复频率范围大高稳定低噪声无抖动的待放大飞秒脉冲。

技术领域

本实用新型涉及激光光学技术领域，特别涉及一种飞秒激光器。

背景技术

最初的光学频率梳是基于钛宝石固态飞秒激光器的系统，钛宝石飞秒激光器具有噪声低和能够产生高重复频率梳齿等优点，但是其系统庞大、维护费用高，并且系统环境适应能力差，不能满足各种应用领域的需求。近年来，随着光纤激光技术的进步，基于超短脉冲光纤激光器构建的光学频率梳系统由于具有紧凑化结构、较高的转化效率以及长期稳定运转等特性，被广泛应用于众多应用研究领域，其中以光纤飞秒激光器的应用研究最为典型。光纤飞秒激光器中通常使用的锁模技术包括可饱和吸收体锁模、非线性偏振旋转锁模和非线性光纤放大环形镜锁模等，这些锁模技术对输出锁模脉冲特性和激光器系统参数具有极大的影响。

光纤激光以高效率、易集成、优异的光束质量等特性在激光技术发展中迅速崛起，成为学术界和产业界的热点研究课题。飞秒光纤激光技术的多领域应用与潜在发展，对激光器输出性能也提出了更高要求，需要兼具高激光功率与高可靠性等特性。现有激光器存在输出平均功率、峰值功率低，锁模阈值高、脉冲宽、性能稳定性较低或结构复杂、体积庞大不利于实际应用等不足是研究人员所关注的重要研究内容。

实用新型内容

有鉴如此，有必要针对现有技术存在的缺陷，提供一种能够实现高平均功率与高峰值功率全光纤飞秒激光输出，同时也保证了装置的结构紧凑性与环境稳定性的飞秒激光器。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种飞秒激光器，包括：自锁模光纤振荡器、放大器、展宽器-压缩器及带通滤波器；其中：

所述的自锁模光纤振荡器产生并输出飞秒种子脉冲激光束，所述的展宽器-压缩器展宽所述的飞秒种子脉冲激光束地持续时间，降低峰值功率；

所述的放大器接收从所述的展宽器-压缩器展宽的飞秒种子脉冲激光束并对经展宽后的飞秒种子脉冲激光束的幅度进行放大，放大后的展宽脉冲激光束返回至所述的展宽器-压缩器，所述的展宽器-压缩器接收放大的展宽脉冲激光束并压缩所述放大的展宽脉冲激光束的持续时间并输出；

经压缩的所述展宽脉冲激光束经过所述带通滤波器整形后返回至所述放大器并输出飞秒脉冲激光束。

在一些较佳的实施例中，所述的自锁模光纤振荡器为二极管泵浦光纤振荡器。

在一些较佳的实施例中，所述放大器包括泵浦模块和第一保偏光纤，所述第一保偏光纤接收并展宽飞秒种子脉冲激光束，所述的泵浦模块放大经展宽后的飞秒种子脉冲激光束。

在一些较佳的实施例中，所述第一保偏光纤为保偏光子晶体光纤，所述保偏光子晶体光纤长度为10～20cm，模场直径为4.2μm。

在一些较佳的实施例中，所述展宽器-压缩器包括啁啾体布拉格光栅及激光反射镜，所述泵浦模块和所述啁啾体布拉格光栅通过所述第一保偏光纤连接，所述激光反射镜可将飞秒种子脉冲激光束的持续时间压缩至少于1000飞秒并返回至所述啁啾体布拉格光栅后输出。

在一些较佳的实施例中，所述激光反射镜为平面反射镜。