[发明专利]掺镱多芯光子晶体光纤锁模激光器

摘要

本发明公开了一种掺镱多芯光子晶体光纤锁模激光器，属于激光技术领域。该激光器为σ腔结构，主体基于掺镱多芯光子晶体光纤，并用单模光纤作为选模器进行选模，激光器工作在全正色散区，腔内无任何的色散补偿元件，借助半导体可饱和吸收镜启动锁模。本发明的优点在于，所用的多芯光子晶体光纤的模场面积比普通光纤大两个数量级，可以支持的单脉冲能量也相应的比传统光纤激光器高100倍以上，所用的选模元件为单模光纤，选模稳定且操作方便，输出的脉冲具有光谱宽，脉宽窄和能量高的特点，输出模场远场分布为高斯分布。

主权项

一种掺镱多芯光子晶体光纤锁模激光器，该激光器包括二极管泵浦源(1)，在泵浦光路中依次设置准直非球面透镜(2)，第一双色镜(3)和注入非球面透镜(4)，泵浦光由非球面透镜(4)注入光子晶体光纤(20)，在光子晶体光纤的另一端之后，依次设置耦合非球面透镜(19)、第二双色镜(18)、第一1/4波片(17)；在第一双色镜(3)的20°角反射光路中，依次设置第二1/4波片(5)、第一半波片(6)、隔离器(7)、选模器、全反镜(11)；其中选模器由第一非球面透镜(8)、单模光纤(9)、第二非球面透镜(10)组成；在全反镜(11)的反射光路中，依次设置第二半波片(12)、偏振分光棱镜(13)、第三1/4波片(14)、第三非球面透镜(15)及半导体可饱和吸收镜(16)，整个激光器为σ腔结构，其特征在于，光子晶体光纤(20)为掺镱多芯光子晶体光纤，它的纤芯数量为6～37个，每个纤芯由缺失1～3层空气孔组成，纤芯之间有1～2层空气孔，纤芯为正六边形或环形排布，内包层为4～10层正六边形周期排布的空气孔结构；选模器由第一非球面透镜(8)、单模光纤(9)及第二非球面透镜(10)构成，其中单模光纤(9)为1040nm波长处基模光纤，数值孔径为0.03～0.06，模场直径为10～40μm，光纤长度为0.1～1米；第一非球面透镜(8)和第二非球面透镜(10)的数值孔径与单模光纤(9)的相同，焦距为6～15mm，表面镀宽带增透膜，对976～1100nm激光透射率大于99.5％。