[发明专利]一种可调谐被动锁模光纤参量脉冲激光器

权利要求书

1.一种可调谐被动锁模光纤参量脉冲激光器，其特征是，设有谐振腔，所述谐振腔包括泵浦光源、分色镜和非线性参量增益光纤，所述非线性参量增益光纤设置在两个相对放置的所述分色镜之间，用于把泵浦光源转化为振荡脉冲，两个所述分色镜夹角为α，泵浦光源和闲频边带光将被设置在非线性参量增益光纤两端的分色镜进行分离，只有信号边带振荡于所述谐振腔内，在所述分色镜之间分别设置有振荡脉冲时域压缩元件和振荡脉冲时域拉伸光学元件，所述振荡脉冲时域压缩元件用于色散补偿被拉伸脉冲并重新压缩压缩振荡脉冲回变换带宽极限脉宽；振荡脉冲时域拉伸光学元件用于色散拉伸脉冲宽度到泵浦脉冲宽度，由于非线性参量放大的固有特性，振荡脉冲的瞬时峰值功率无法超过泵浦的峰值功率，为克服这特性和实现泵浦的最大转化，振荡脉冲需要通过时域拉伸分布到泵浦脉冲波宽的宽度，以弱化振荡脉冲的瞬时功率，防止振荡脉冲瞬时峰值的饱和；在振荡脉冲时域压缩元件和振荡脉冲时域拉伸光学元件之间设有一个锁模元件，用于锁定在谐振腔内振荡的信号边带光模的相位，生成锁模脉冲并经过所述振荡脉冲时域拉伸光学元件拉伸后，再次经过所述非线性参量增益光纤后，穿过分色镜，输出锁模脉冲。

2.根据权利要求1所述的可调谐被动锁模光纤参量脉冲激光器，其特征是，所述谐振腔内的增益为非线性参量增益光纤，泵浦光源的波长完全取决于所需的生产锁模脉冲的波长，通过计算泵浦光源和目标锁模脉冲光源的调频距离，选取相对于所述非线性参量增益光纤色散系数的波长，并通过幅值调制为纳秒级别的类直流光源。

3.根据权利要求1所述的可调谐被动锁模光纤参量脉冲激光器，其特征是，非线性参量增益光纤的色散系数模式和泵浦光源所在中心波长，所述锁模元件的生产波长频率由四个波长混频的公式决定：

Ω＝ω_a-ω_p＝ω_p-ω_s，

Δk_L＝β(ω_s)+β(ω_a)-β(ω_p)-β(ω_p)

其中Ω为所述光纤参量振荡器内振荡的脉冲离泵浦光源的频率距离，ω_p,ω_s,ω_a分别为泵浦光源、信号边带和反信号边带的频率，Δk_L为分别为泵浦、信号边带和反信号边带之间的相位差，β(ω)为各频率光在非线性参量增益光纤中的传播系数。

4.根据权利要求1所述的可调谐被动锁模光纤参量脉冲激光器，其特征是，所述分色镜夹角α范围为：90°α≤150°。