[发明专利]一种可进行温度控制和重复频率锁定的紧凑型激光器机箱

说明书

本发明公开了一种可进行温度控制和重复频率锁定的紧凑型激光器机箱，包括内层结构件和外层结构件；所述内层结构件包括内层底座，内层底座相对的两侧分别设置有内层紧固件；所述外层结构件包括外层底座和位于外层底座上表面的外层盖子，外层底座相对的两侧分别设置有外层紧固件；所述外层底座内部设置有与匹配所述内层结构件匹配的凹槽；所述外层盖子、外层紧固件、外层底座、内层底座设有同轴的螺纹孔，用于将所述内层结构件与所述外层结构件固定。

技术领域

本发明涉及激光器超快激光领域，提出了一种可进行温度控制和重复频率锁定的紧凑型激光器机箱。

背景技术

近年来，具有高重复频率的锁模脉冲激光器由于在光学频率梳、超快测量、激光加工等方面有着重要的应用，一直是研究的热点之一。

与空间结构的激光器相比，全光纤型的锁模激光器具有结构紧凑、受外界环境影响小等优势，但光纤容易随着激光器工作温度的变化的而发生形变，导致激光器输出不稳定，若要形成稳定的锁模脉冲输出，需要对激光器加装温度控制器和压电陶瓷进行严格的温度控制和重复频率锁定。

然而，实现高重复频率（GHz）的锁模脉冲输出的激光腔通常为超短线性激光腔（cm），难点在于激光器的搭建和封装，怎样固定超短线性激光腔以防止超短光纤的折断，如何在超短线性激光腔中加装温度控制和重复频率锁定装置，成为该类激光器的搭建所需要突破的难题(TianQiao, Huihui Cheng, Xiaoxiao Wen, Wenlong Wang, Wei Lin, YiZhou, YuankaiGuo, Yicai Liu, and Zhongmin Yang, High-power 2 GHz fs pulsedall-fiber amplified laser system at 2.0  µm, Opt. Lett. 44, 6001-6004(2019))。

发明内容

本发明的目的之一在于提出一种可进行温度控制和重复频率锁定的紧凑型激光器机箱，用于全光纤超短线性激光腔的搭建和封装，实现高重复频率锁模脉冲激光输出。

本发明的目的之二在于提出一种可进行温度控制和重复频率锁定的紧凑型激光器机箱设计思路和方案。

本发明创新性地提出了一种可进行温度控制和重复频率锁定的紧凑型激光器机箱结构。本发明使用特殊设计内外双层结构，设计与超短线性腔光纤激光器结构相匹配的凹槽，将激光器紧密地固定在结构件中，避免了环境扰动的影响，保证了激光腔的稳定运行。此外，在机箱中设计了放置温度控制器的传感器和压电陶瓷的位置，对激光器实现温度控制和重复频率锁定，进一步保证了输出锁模脉冲的稳定性。整体机箱呈小巧的紧凑型长方体外观。

本发明至少通过如下技术方案之一实现。

一种可进行温度控制和重复频率锁定的紧凑型激光器机箱，包括内层结构件和外层结构件；

所述内层结构件包括用于固定激光器的内层底座，内层底座相对的两侧分别设置有内层紧固件；

所述外层结构件包括外层底座和位于外层底座上表面的外层盖子，外层底座相对的两侧分别设置有外层紧固件；所述外层底座内部设置有与匹配所述内层结构件匹配的凹槽；

所述外层盖子、外层紧固件、外层底座、内层底座设有同轴的螺纹孔，用于将所述内层结构件与所述外层结构件固定。

进一步地，所述内层底座的两侧表面和所述内层紧固件底面均设有不规则凹槽，所述不规则凹槽匹配所封装激光器的光纤和陶瓷插芯金属柄，使激光器能嵌入并固定在所述内层底座和所述内层紧固件之间所形成的空隙中。

进一步地，所述内层底座的其中一个侧面设有圆形凹槽，用于放置温度控制器的传感器，对激光器实现温度控制。