[发明专利]一种2.1μm波段单脉冲自启动的保偏9字腔锁模掺钬光纤激光器

权利要求书

1.一种2.1μm波段单脉冲自启动的保偏9字腔锁模掺钬光纤激光器，其特征在于它包括泵浦源(1)、2×2波分复用兼输出耦合器(2)、增益光纤(3)、色散补偿光纤(4)、保偏双纤准直器(5)、非互易相移器、偏振分束器(9)和平面端镜(10)；

所述的泵浦源(1)、2×2波分复用兼输出耦合器(2)、增益光纤(3)、色散补偿光纤(4)和保偏双纤准直器(5)构成全保偏非线性放大光纤环路；

所述的非互易相移器、偏振分束器(9)和平面端镜(10)构成空间直线干涉臂；所述的非互易相移器由45°法拉第旋转器(6)、第一相位延迟片(7)及第二相位延迟片(8)依次设置构成；或所述的非互易相移器由45°法拉第旋转器(6)及第一相位延迟片(7)依次设置构成；

所述的2×2波分复用兼输出耦合器(2)包括反射端、公共端、信号输出端和信号通过端，限定为慢轴工作；

泵浦源(1)与2×2波分复用兼输出耦合器(2)的反射端相连，2×2波分复用兼输出耦合器(2)的公共端通过增益光纤(3)与保偏双纤准直器(5)的p-port端口连接，2×2波分复用兼输出耦合器(2)的信号通过端通过色散补偿光纤(4)与保偏双纤准直器(5)的s-port端口相连接，2×2波分复用兼输出耦合器(2)的信号输出端用于输出锁模脉冲序列；

泵浦光经2×2波分复用兼输出耦合器(2)耦合进增益光纤(3)，激发产生沿光纤环路双向传输的振荡光，双向振荡光在保偏双纤准直器(5)合束准直进入空间直线干涉臂，依次经过非互易相移器和偏振分束器(9)，竖直偏振分量在偏振分束器(9)反射输出，透射的水平偏振分量经平面端镜(10)反射回原路，经保偏双纤准直器(5)分束再次进入全保偏非线性放大光纤环路，沿增益光纤(3)和色散补偿光纤(4)进行双向放大和色散补偿，多次往复实现稳定锁模；

所述的全保偏非线性放大光纤环路内光纤器件均基于保偏光纤制作，限定为慢轴工作；

所述的泵浦源(1)为中心波长为1150nm、1940nm或1950nm的5W单模光纤激光器，或中心波长为1150nm、1940nm或1950nm的5W单模光纤耦合半导体激光器；

所述的2×2波分复用兼输出耦合器(2)为混合器件，四端尾纤均采用PM1950、PM1550、PM2000或PM-GDF-10-130保偏单模光纤，且信号输出端的功率输出耦合比范围为5％～50％；

所述的增益光纤(3)为保偏掺钬石英光纤或者保偏铥钬共掺光纤；

所述的色散补偿光纤(4)为PM2000D光纤、保偏HNLF光纤或UHNA纤；

所述的保偏双纤准直器(5)为T-型偏振合束准直器或T-型双纤准直器；

所述的T-型偏振合束准直器由双尾纤、准直透镜、沃拉斯顿棱镜构成，工作距离为80mm，光斑直径为450μm，插损为1.6dB；T-型偏振合束准直器的s-port端口和p-port端口尾纤的慢轴以90°T-型对准，经准直透镜准直后分别与内置沃拉斯顿棱镜的s偏振和p偏振方向对准，即完成偏振合束准直；

所述的第一相位延迟片(7)为固定相位延迟的波片或相位延迟连续可调的巴俾涅补偿器；所述的固定相位延迟的波片为三分之一波片、四分之一波片、六分之一波片或八分之一波片；所述的第二相位延迟片(8)为二分之一波片或四分之一波片；

所述的平面端镜(10)的镀膜对泵浦光透过率≥95％，对信号光的反射率范围为60％～100％。