[发明专利]一种全光纤锁模光纤激光器

说明书

本申请属于光纤激光器技术领域，特别是涉及一种全光纤锁模光纤激光器。现有的锁模光纤激光器损伤阈值较低，稳定性也不高，同时结构不紧凑。本申请提供了一种全光纤锁模光纤激光器，包括依次连接的激光发出组件、波分复用器、全光纤可饱和吸收组件、耦合器、增益光纤和偏振无关隔离器，所述偏振无关隔离器与所述波分复用器相连接；所述全光纤可饱和吸收组件包括偏振控制器和光纤组，所述光纤组包括依次连接的单模光纤、单包层多模光纤和输出单模光纤。多模光纤中的非线性多模干涉效应实现锁模，得到了1.5μm波段的传统孤子输出，并且实现了高阶次谐波锁模。具有全光纤结构，损伤阈值高，稳定性高，结构紧凑。

技术领域

本申请属于光纤激光器技术领域，特别是涉及一种全光纤锁模光纤激光器。

背景技术

谐波是一个数学或物理学概念，是指周期函数或周期性的波形中能用常数、与原函数的最小正周期相同的正弦函数和余弦函数的线性组合表达的部分。1.5μm谐波脉冲光纤激光器在光通信、材料处理、光频梳、生物医学和非线性光学等领域具有广泛的应用前景，是激光领域最活跃和最具创造力的一个分支。锁模是光学里一种用于产生极短时间激光脉冲的技术，脉冲的长度通常在皮秒(10负十二次方秒)甚至飞秒(10负十五次方秒)。该技术的理论基础是在激光共振腔中的不同模式间引入固定的相位关系，这样产生的激光被称为锁相激光或锁模激光。这些模式之间的干涉会使激光产生一系列的脉冲。根据激光的性质，这些脉冲可能会有极短的持续时间，甚至可以达到飞秒的量级。

实现1.5μm谐波脉冲输出的一种主要途径是被动锁模光纤激光器。在1.5μm被动锁模光纤激光器发展中，基于不同原理的可饱和吸收器件，可分为真实材料可饱和吸收体，非线性偏振旋转技术，半导体可饱和吸收镜以及多模干涉效应。而现有的锁模光纤激光器损伤阈值较低，稳定性也不高，同时结构不紧凑。

发明内容

1.要解决的技术问题

基于实现1.5μm谐波脉冲输出的一种主要途径是被动锁模光纤激光器。在1.5μm被动锁模光纤激光器发展中，基于不同原理的可饱和吸收器件，可分为真实材料可饱和吸收体，非线性偏振旋转技术，半导体可饱和吸收镜以及多模干涉效应。而现有的锁模光纤激光器损伤阈值较低，稳定性也不高，同时结构不紧凑的问题，本申请提供了一种全光纤锁模光纤激光器。

2.技术方案

为了达到上述的目的，本申请提供了一种全光纤锁模光纤激光器，包括依次连接的激光发出组件、波分复用器、全光纤可饱和吸收组件、耦合器、增益光纤和偏振无关隔离器，所述偏振无关隔离器与所述波分复用器相连接；

所述全光纤可饱和吸收组件包括偏振控制器和光纤组，所述光纤组包括依次连接的单模光纤、单包层多模光纤和输出单模光纤。

可选地，所述激光发出组件、波分复用器、全光纤可饱和吸收组件、耦合器、增益光纤和偏振无关隔离器依次熔接，所述偏振无关隔离器与所述波分复用器熔接。

可选地，所述的增益光纤为单模掺铒光纤。

可选地，所述单包层多模光纤的长度为0.6m。

可选地，所述激光发出组件为单模输出的980nm的半导体激光器。

可选地，所述耦合器为10：90的输出耦合器，其中10％为输出端。

可选地，所述偏振控制器为手动旋转式偏振控制器。

可选地，所述耦合器与激光观测组件相连接。

可选地，波分复用器、全光纤可饱和吸收组件、耦合器、增益光纤和偏振无关隔离器依次连接组成光纤环形腔结构。

3.有益效果

与现有技术相比，本申请提供的全光纤锁模光纤激光器的有益效果在于：