[发明专利]高功率、高信噪比920nm飞秒光参量激光器

说明书

本发明提供高功率、高信噪比920nm飞秒光参量激光器，涉及激光技术和非线性光学技术领域。该高功率、高信噪比920nm飞秒光参量激光器，包括：1560nm锁模种子源、1560nm功率放大器一、非线性光纤一、1560nm功率放大器二、非线性光纤二、光纤延时器、色散补偿光纤、1μm滤波片、1μm功率放大器、光栅对、反射镜、透镜、波分复用器和非线性光子晶体光纤，所述1560nm锁模种子源、1560nm功率放大器一、非线性光纤一、1560nm功率放大器二、非线性光纤二、光纤延时器、色散补偿光纤、1μm滤波片、1μm功率放大器、波分复用器和非线性光子晶体光纤之间均采用全光纤熔融拼接结构。有效地解决了基于Nd光纤与固体激光技术在输出激光功率扩展、可靠性与信噪比提升的受限难题。

技术领域

本发明涉及激光技术和非线性光学技术领域，具体为高功率、高信噪比 920nm飞秒光参量激光器。

背景技术

特定激光参数的飞秒激光源作为多光子显微成像系统中的核心功能部件－－荧光激发光源，可为人类打开微观世界之门，在亚细胞、神经元、神经回路及神经系统尺度研究与脑疾病相关的病理机制，揭示脑信息处理、传递、存储等功能奥秘研究提供了强有力的工具。因此，发展适用于揭秘自由行为运动中动物体脑神经活动及信息处理机制的有效研究工具—及具有特定激光参数的飞秒光源与相应的双光子显微成像设备具有重要意义。

在双光子荧光显微成像中，由于不同的荧光蛋白有选择地吸收不同波长处的飞秒激光，因此，在脑神经科学研究中具有最佳辐射波长的飞秒激光源成为开展神经系统中某一特定功能部位研究不可或缺的工具。加之，脑组织双光子显微成像研究中最为常用的光指示剂，其峰值吸收波长均在920nm波段。因此， 920nm波段飞秒激光是激发大脑中荧光指示剂的最优波长，是潜在的用于探索和揭示脑疾病相关的病理机制和人脑功能奥秘理想光源。因此920nm波段飞秒激光源受到了广泛的关注。

现有技术中，申请号为：CN201410164008.1的专利申请了：一种基于单包层钕光纤及环形腔的飞秒激光器及制作方法；该专利包括波分复用器、增益光纤、隔离器、准直器等元件。该锁模光纤激光器以非线性偏振旋转锁模方式实现锁模，由于该锁模光纤激光器采用了808nm激光二极管作为泵浦源，受限于泵浦激光源的输出驱动功率，使得该920nm波段激光器锁模输出功率最大仅为几十mW；同时，由于掺钕光纤在1.06μm波段的辐射特性，使得产生的920nm 激光信噪比通常较低。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了高功率、高信噪比920nm飞秒光参量激光器，解决了由于该锁模光纤激光器采用了808nm激光二极管作为泵浦源，受限于泵浦激光源的输出驱动功率，使得该920nm波段激光器锁模输出功率最大仅为几十mW；同时，由于掺钕光纤在1.06μm波段的辐射特性，使得产生的 920nm激光信噪比通常较低的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：高功率、高信噪比 920nm飞秒光参量激光器，包括：1560nm锁模种子源、1560nm功率放大器一、非线性光纤一、1560nm功率放大器二、非线性光纤二、光纤延时器、色散补偿光纤、1μm滤波片、1μm功率放大器、光栅对、反射镜、透镜、波分复用器和非线性光子晶体光纤，所述1560nm锁模种子源、1560nm功率放大器一、非线性光纤一、1560nm功率放大器二、非线性光纤二、光纤延时器、色散补偿光纤、1 μm滤波片、1μm功率放大器、波分复用器和非线性光子晶体光纤之间均采用全光纤熔融拼接结构。