[发明专利]产生高稳定、低重复频率、亚纳秒锁模脉冲激光的方法

摘要

本发明提供一种产生高稳定、低重复频率、亚纳秒锁模脉冲激光的方法。采用主动电光调Q-饱和吸收体GaAs被动锁模的双损耗调制技术，通过三镜谐振腔参数优化设计，使主被动双调Q锁模激光的重复率依赖于主动电光调制的重复率、调Q包络内的锁模脉冲依赖于主动调制和被动饱和吸收；依据激活介质、饱和吸收体小信号透过率、主动调制器重复率、腔参数、泵浦功率的选择，使调Q包络的宽度小于激光往返的时间，每个调Q包络只有一个锁模脉冲振荡，锁模脉冲的重复率等于主动电光调制的几KHz重复率。本发明不仅脉冲重复率低，而且具有高度稳定性；脉冲的宽度为调Q包络内锁模脉冲的宽度为亚纳秒级，且具有高峰值功率。

主权项

一种产生高稳定、低重复频率、亚纳秒锁模脉冲激光的方法，其特征是：采用主动电光调Q‑GaAs饱和吸收体被动锁模相结合的双损耗调制技术，将电光调制器和GaAs饱和吸收体同时放入谐振腔内，使谐振腔内振荡的激光为双调Q锁模激光运转；所述谐振腔为三个腔镜构成的V型腔，三个腔镜为第一全反射凹面镜、第二全反射凹面镜和平面输出镜，第一全反射凹面镜和第二全反射凹面镜之间依次设有激活介质、起偏器、电光调制器和四分之一波片，电光调制器的重复率选择低重频1KHz；GaAs饱和吸收体小信号透过率为92.6%；GaAs饱和吸收体置于贴近平面输出镜处，以获得最小振荡激光光斑半径；调整谐振腔的参数:第一全反射凹面镜和第二全反射凹面镜的曲率半径及两者之间的距离L1、第二全反射镜M2和平面输出镜之间的距离L2以及平面输出镜的透过率，使双调Q锁模激光的重复率依赖于电光调制器的重复率、调Q包络内的锁模脉冲依赖于电光调制器和GaAs被动饱和吸收；由于调Q包络内相邻两锁模脉冲的时间间隔等于振荡激光在腔内往返的时间，调Q包络的宽度决定了调Q包络内锁模脉冲振荡的个数，依据激活介质、饱和吸收体小信号透过率、电光调制器的重复率、谐振腔的参数和泵浦功率的选择，使调Q包络的宽度小于激光在谐振腔内的往返时间，使每个调Q包络只有一个锁模脉冲振荡，锁模脉冲的重复率等于主动电光调制的重复率，即能产生产生高稳定、低重复频率、亚纳秒锁模脉冲激光。