一種基于可飽和吸收鏡和硅基微環結構的被動鎖模光纖激光器制造技術

一種基于可飽和吸收鏡和硅基微環結構的被動鎖模光纖激光器，由摻鉺光纖放大器、20：80耦合器、偏振控制器、可飽和吸收鏡、偏振分束、偏振合束、光纖環形器以及不同長度單模組成雙環路諧振腔，所述20：80光耦合器的三個端口分別為a、b、c，其中輸入端的a端口通過光纖與摻鉺光纖放大器連接、b端口通過光纖與偏振控制器連接，輸出端的c端口做為整個激光器的輸出；所述光環形器設有三個端口分別為d、e、f，其中輸入端的d端口與偏振控制器端連接，e端口通過光纖與帶有尾纖的可飽和吸收鏡相連，f口硅基微環結構g口相連，h端與摻鉺光纖放大器的輸入端相連。本發明專利技術的優點是：該被動鎖模光纖激光器具有結構簡單、成本低、脈沖重復頻率高、脈沖脈寬窄等優點，能夠在常溫下穩定工作。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】一種基于可飽和吸收鏡和硅基微環結構的被動鎖模光纖激光器，由摻鉺光纖放大器、20：80耦合器、偏振控制器、可飽和吸收鏡、偏振分束、偏振合束、光纖環形器以及不同長度單模組成雙環路諧振腔，所述20：80光耦合器的三個端口分別為a、b、c，其中輸入端的a端口通過光纖與摻鉺光纖放大器連接、b端口通過光纖與偏振控制器連接，輸出端的c端口做為整個激光器的輸出；所述光環形器設有三個端口分別為d、e、f，其中輸入端的d端口與偏振控制器端連接，e端口通過光纖與帶有尾纖的可飽和吸收鏡相連，f口硅基微環結構g口相連，h端與摻鉺光纖放大器的輸入端相連。本專利技術的優點是：該被動鎖模光纖激光器具有結構簡單、成本低、脈沖重復頻率高、脈沖脈寬窄等優點，能夠在常溫下穩定工作。【專利說明】一種基于可飽和吸收鏡和硅基微環結構的被動鎖模光纖激光器
本專利技術涉及鎖模光纖激光器的制備技術，特別是一種基于可飽和吸收鏡和硅基微環結構的被動鎖模光纖激光器。
技術介紹
鎖模光纖激光器在超快光學、非線性光學、生物光學、光信息處理以及激光加工等領域具有重要的研究價值。進入90年代，人們對鎖模激光器的理論和實驗做了大量研究，在理論上提出了嶄新的設計理念，例如主動鎖模、諧波鎖模、有理數諧波鎖模、附加(或碰撞)脈沖鎖模、注入鎖模、非線性光學環境鎖模、非線性偏振旋轉鎖模、半導體可飽和吸收體鎖模等一系列鎖模理論。 根據鎖模原理將鎖模光纖激光器分為主動鎖模光纖激光器和被動鎖模光纖激光器兩大類。被動鎖模光纖激光器技術是一種典型的全光纖非線性鎖模技術。它讓激光器的腔內不存在任何主動調制器，但是光纖激光器仍然可以實現飛秒脈沖的輸出；其原理是:在光纖激光器中，一般存在一些非線性光學效應，這些光學效應的強度和腔內運行的脈沖的峰值有關，這樣的一種相關性，讓激光器內部的各縱模相位鎖定，在這種情況下，光纖激光器便可以輸出穩定的飛秒脈沖。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對上述技術分析，提供一種結構緊湊、低成本、重復頻率高、超短脈沖的基于可飽和吸收鏡的被動鎖模光纖激光器。 本專利技術的技術方案: 一種基于非線性光纖放大鏡型被動鎖模光纖激光器，由摻鉺光纖放大器、20:80耦合器、偏振控制器、可飽和吸收鏡、偏振分束、偏振合束、光纖環形器以及不同長度單模組成雙環路諧振腔，所述20:80光耦合器的三個端口分別為a、b、c，其中輸入端的a端口通過光纖與摻鉺光纖放大器連接、b端口通過光纖與偏振控制器連接，輸出端的c端口做為整個激光器的輸出；所述光環形器設有三個端口分別為d、e、f，其中輸入端的d端口與偏振控制器端連接，e端口通過光纖與帶有尾纖的可飽和吸收鏡相連，f 口硅基微環結構g 口相連，h端與摻鉺光纖放大器的輸入端相連。 本專利技術的工作原理: 該基于可飽和吸收鏡的被動鎖模光纖激光器利用可飽和吸收鏡實現被動鎖模，產生超短脈沖。由無閾值的摻鉺光纖放大器產生自發輻射的光，經過可飽和吸收鏡后，脈沖幅度大的地方被反射，而幅度相對較小的地方被吸收，最后的結果是，脈沖峰值能量越來越高，而脈沖兩側處能量越來越低，周而復始，光纖激光器便輸出穩定的飛秒脈沖，硅基微環結構的引入，使得脈沖的重復頻率變高至IGHz以上。 本專利技術的優點是:該被動鎖模光纖激光器具有結構簡單、成本低、脈沖重復頻率高、脈沖脈寬窄等優點，能夠在常溫下穩定工作。 【專利附圖】【附圖說明】 附圖是該基于非線性光纖放大鏡的被動鎖模光纖激光器。 圖中:1.摻鉺光纖放大器 2.20:80光稱合器 3.偏振控制器1 4.可飽和吸收鏡 5.光環形器 6.硅基微環 【具體實施方式】 下面結合附圖對本專利技術作進一步的具體說明。 實施例: 一種基于非線性光纖放大鏡型被動鎖模光纖激光器，由摻鉺光纖放大器、20:80耦合器、偏振控制器、可飽和吸收鏡、偏振分束、偏振合束、光纖環形器以及不同長度單模組成雙環路諧振腔，所述20:80光耦合器的三個端口分別為a、b、c，其中輸入端的a端口通過光纖與摻鉺光纖放大器連接、b端口通過光纖與偏振控制器連接，輸出端的c端口做為整個激光器的輸出；所述光環形器設有三個端口分別為d、e、f，其中輸入端的d端口與偏振控制器端連接，e端口通過光纖與帶有尾纖的可飽和吸收鏡相連，f 口硅基微環結構g 口相連，h端與摻鉺光纖放大器的輸入端相連。 該實施例中，摻鉺光纖放大器的型號為PTA5102，20:80光耦合器的型號為S/N 11050009609，偏振控制器所纏繞單模光纖長度為3米，可飽和吸收鏡的型號為SAM-1550-l-x，光環形器的型號為F0C-1550-SM-0.25，硅基微環的半徑為10微米。 該基于可飽和吸收鏡的被動鎖模光纖激光器利用可飽和吸收鏡實現被動鎖模，產生超短脈沖。由無閾值的摻鉺光纖放大器產生自發輻射的光，經過可飽和吸收鏡后，脈沖幅度大的地方被反射，而幅度相對較小的地方被吸收，最后的結果是，脈沖峰值能量越來越高，而脈沖兩側處能量越來越低，周而復始，光纖激光器便輸出穩定的飛秒脈沖，加入硅基微環后，根據維納效應，脈沖重復頻率成倍提高。從20:80光耦合器的c端口通過示波器和光譜儀對鎖模脈沖和其光譜進行監測。 該被動鎖模光纖激光器在超快光學、非線性光學、光纖通信、生物光學、光信息處理以及激光加工等領域具有重要的研究價值和應用。【權利要求】1.一種基于可飽和吸收鏡和娃基微環結構的被動鎖模光纖激光器，由摻鉺光纖放大器、20: 80耦合器、偏振控制器、可飽和吸收鏡、偏振分束、偏振合束、光纖環形器以及不同長度單模組成雙環路諧振腔，所述20: 80光耦合器的三個端口分別為(a)、(b)、(c)，其中輸入端的(a)端口通過光纖與摻鉺光纖放大器連接、(b)端口通過光纖與偏振控制器連接，輸出端的(C)端口做為整個激光器的輸出；所述光環形器設有三個端口分別為(d)、(e)、(f)，其中輸入端的⑷端口與偏振控制器端連接，(e)端口通過光纖與帶有尾纖的可飽和吸收鏡相連，(f) 口硅基微環結構(g) 口相連，(h)端與摻鉺光纖放大器的輸入端相連，使得脈沖的重復頻率變高至IGHz以上。【文檔編號】H01S3/098GK104242033SQ201410531542【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月30日 優先權日:2014年9月30日 【專利技術者】潘洪剛, 石艷梅, 盧晉, 軒秀巍, 王洛欣 申請人:天津理工大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于可飽和吸收鏡和硅基微環結構的被動鎖模光纖激光器，由摻鉺光纖放大器、20∶80耦合器、偏振控制器、可飽和吸收鏡、偏振分束、偏振合束、光纖環形器以及不同長度單模組成雙環路諧振腔，所述20∶80光耦合器的三個端口分別為(a)、(b)、(c)，其中輸入端的(a)端口通過光纖與摻鉺光纖放大器連接、(b)端口通過光纖與偏振控制器連接，輸出端的(c)端口做為整個激光器的輸出；所述光環形器設有三個端口分別為(d)、(e)、(f)，其中輸入端的(d)端口與偏振控制器端連接，(e)端口通過光纖與帶有尾纖的可飽和吸收鏡相連，(f)口硅基微環結構(g)口相連，(h)端與摻鉺光纖放大器的輸入端相連，使得脈沖的重復頻率變高至1GHz以上。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：潘洪剛，石艷梅，盧晉，軒秀巍，王洛欣，
申請(專利權)人：天津理工大學，
類型：發明
國別省市：天津;12