[实用新型]一种用于产生柱矢量光束的激光器

说明书

本申请公开了一种用于产生柱矢量光束的激光器，所述用于产生柱矢量光束的激光器通过泵浦光产生单元、空间链路单元、光纤链路单元和光束形成单元的相互配合，基于非线性偏振旋转技术产生线偏振光类噪声锁模脉冲，并通过所述光束形成单元对线偏振光类噪声锁模脉冲进行偏振态调整，最终获得预设偏振分布的柱矢量光束，该设计简单易行，有利于简化用于产生柱矢量光束的激光器的结构。

本申请要求于2020年8月24日提交中国专利局、申请号为202010856655.4、发明名称为“一种用于产生柱矢量光束的激光器”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及激光技术领域，更具体地说，涉及一种用于产生柱矢量光束的激光器。

背景技术

光的偏振物理图像为光波在垂直光传播方向上的电场极化现象，对于光的偏振调控是光场调控的重要组成部分。

光学领域内对于光束偏振的研究一般集中于传统的均匀偏振光束，即光场内任意位置对应的偏振态相同(例如：线偏光，圆偏光，以及包含自然光的随机偏振)。而柱矢量光束对比传统光束的区别在于其偏振方向在垂直于传播方向的横截面上呈现非均匀偏振分布，因其偏振分布关于光场中心轴对称而被称为轴对称矢量光束。根据其偏振分布特性一般被分为三种：径向偏振光束、角向偏振光束和混合偏振光束。柱矢量偏振光束因为其奇异的偏振特性及环状的光斑分布使其在强聚焦条件下在粒子加速、金属粒子操控、激光加工以及表面等离子体激发等领域内都有极强的应用前景。

自1972年柱矢量光束的概念被提出以来的几十年内，许多方法都被报道用来产生柱矢量光束，但现有的柱矢量光束的激光系统的结构大多较为复杂。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请提供了一种用于产生柱矢量光束的激光器，以解决用于产生柱矢量光束的激光器的结构较为复杂的问题。

为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：

一种用于产生柱矢量光束的激光器，包括：泵浦光产生单元、空间链路单元、光纤链路单元和光束形成单元；其中，

所述泵浦光产生单元，用于产生第一偏振态的泵浦光，并向所述空间链路单元传输所述泵浦光；

所述空间链路单元，用于接收调制光线或所述泵浦光，对所述泵浦光和所述调制光线进行偏振态转换和窄化处理后，获得待处理光线向所述光纤链路单元传输，和用于耦合输出满足要求的调制光线，以获得第二偏振态的待成像脉冲向所述光束形成单元传输；所述待成像脉冲包括线偏振光类噪声锁模脉冲；

所述光纤链路单元，用于对所述待处理光线进行放大、自相位调制和交叉相位调制，以获得第二偏振态的所述调制光线并向所述空间链路单元传输；

所述光束形成单元，用于对所述待成像脉冲进行偏振态调整，以获得预设偏振分布的柱矢量光束。

可选的，所述泵浦光产生单元包括：泵浦源、第一透镜组和分色镜；其中，

所述泵浦源，用于出射第一偏振态的泵浦光；

所述第一透镜组，用于对所述第一偏振态的泵浦光进行准直和聚焦处理后向所述分色镜传输；

所述分色镜，用于对准直和聚焦处理后的泵浦光耦合进入所述空间链路单元。

可选的，所述第一透镜组包括：第一透镜和第二透镜；

其中，所述第一透镜，用于对所述第一偏振态的泵浦光进行准直处理；

所述第二透镜，用于对准直处理后的所述第一偏振态的泵浦光进行聚焦处理。

可选的，所述第一透镜和所述第二透镜均为平凸透镜，且所述第一透镜和第二透镜的凸面相对。