[发明专利]全光式锁定重复频率的激光装置及应用该装置的方法

摘要

本发明提供了一种全光式锁定重复频率的激光装置及应用该装置锁定重复频率的方法，是将反馈控制信号加载至第二泵浦源来改变第二掺杂光纤的有效折射率，进而改变激光器的光学腔长，即采用全光式的方法锁定激光器的重复频率，避免了机械伸缩式改变激光器几何腔长的锁定方式，锁定精度更高、长期稳定性更好。

主权项

1.一种全光式锁定重复频率的激光装置，用于锁模激光器产生的超短脉冲的重复频率的锁定，其特征在于，包括：激光锁模单元，用于激光锁模，产生超短脉冲激光，包括通过普通光纤顺序连接的锁模器件、第一波分复用器、第一掺杂光纤、第二波分复用器、第二掺杂光纤、耦合器、光纤光栅，及与所述第一波分复用器输出端连接引入的第一泵浦源，所述第一泵浦源输出的光为第一泵浦光，通过所述第一波分复用器的输出端引入到所述锁模激光单元，并传递给予所述第一波分复用器输出端连接的第一掺杂光纤，所述锁模器件、所述光纤光栅之间为所述激光锁模单元的谐振腔，所述锁模器件与所述光纤光栅之间的实际距离为所述激光锁模单元的几何腔长，所述第一泵浦光作为泵浦光源的激光在所述谐振腔中走过的光程为所述激光锁模单元的光学腔长，所述第一波分复用器、第二波分复用器用于提供不同波长激光相互耦合的光路，所述第一掺杂光纤与所述第一波分复用器输入端连接，通过所述第一波分复用器传输以第一泵浦光作为光源的激光，所述耦合器为2×2的耦合器，用于将所述超短脉冲激光分束引出；误差检测单元，用于获得误差信号，包括顺序连接的光电二极管、混频器、信号发生器、标准时钟源，所述光电二极管与所述耦合器的输出端连接，用于探测所述耦合器引出的所述超短脉冲激光，所述信号发生器用于提供标准频率信号；反馈信号单元，用于获得反馈信号，包括低通滤波器、前置放大器，所述低通滤波器与所述混频器连接，再与所述前置放大器连接；驱动单元，包括恒流源电路、第二泵浦源，所述恒流源电路与所述前置放大器连接，用于将反馈信号转化为驱动信号，并将所述驱动信号传递给第二泵浦源，所述第二泵浦源与所述第二波分复用器的输入端连接；其中，所述第一掺杂光纤与第二掺杂光纤的所掺杂的稀土为不同稀土元素，所述第一掺杂光纤，用作增益介质，所述锁模器件为半导体可饱和吸收镜，所述第一波分复用器、第二波分复用器均为保偏波分复用器，所述第一掺杂光纤、第二掺杂光纤均为保偏光纤，所述耦合器为保偏耦合器，所述光纤光栅为保偏光纤光栅。