拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡及鎖模光纖激光器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及激光技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡及鎖模光纖激光器。
【背景技術(shù)】
[0002]利用被動鎖模技術(shù)是光纖激光器實(shí)現(xiàn)超快脈沖輸出的一種有效途徑，而被動鎖模的關(guān)鍵技術(shù)是光纖激光器諧振腔中需要具備可飽和吸收效應(yīng)。目前，研宄人員已經(jīng)利用多種可飽和吸收效應(yīng)在光纖激光器中獲得被動鎖模超快脈沖輸出。一般來說，為了克服光纖激光鎖模環(huán)境不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，研宄人員通常采用半導(dǎo)體可飽和吸收鏡(SESAM)來實(shí)現(xiàn)光纖激光器鎖模超快脈沖輸出。然而，由于商用SESAM價(jià)格昂貴、制作工藝復(fù)雜、可飽和吸收帶寬窄、一般僅支持皮秒級別的脈沖輸出，并且損傷閾值也較低，所以也不適用于全方位研宄超快光纖激光器的動力學(xué)特性。因此，研制出成本低廉、工藝簡單、高性能的可飽和吸收體一直是超快激光物理領(lǐng)域追求的目標(biāo)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡及鎖模光纖激光器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中所采用的商用SESAM價(jià)格昂貴、制作工藝復(fù)雜、可靠性低的缺陷。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0004]一種拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡，包括基底及鍍在所述基底上的拓?fù)浣^緣體薄膜。
[0005]進(jìn)一步地，所述基底為石英或碳化硅。
[0006]進(jìn)一步地，所述拓?fù)浣^緣體薄膜的材料包括碲化秘、砸化秘及碲化鋪中的任意一種。
[0007]一種鎖模光纖激光器，包括半導(dǎo)體泵浦激光器、光學(xué)耦合組件、諧振腔；所述半導(dǎo)體泵浦激光器產(chǎn)生的泵浦光通過所述光學(xué)耦合組件準(zhǔn)直聚焦后耦合進(jìn)入所述諧振腔；所述諧振腔包括上述任意一種拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡，所述拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡用于對所述諧振腔產(chǎn)生的激光鎖模。
[0008]進(jìn)一步地，所述諧振腔還包括:
[0009]雙色鏡、激光晶體、第一激光高反射鏡、第二激光高反射鏡；
[0010]所述半導(dǎo)體泵浦激光器產(chǎn)生的泵浦光通過所述光學(xué)耦合組件準(zhǔn)直聚焦后透過所述雙色鏡進(jìn)入所述激光晶體產(chǎn)生激光，產(chǎn)生的激光可經(jīng)所述雙色鏡反射進(jìn)入所述第一激光高反射鏡，再經(jīng)所述第一激光高反射鏡反射到所述拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡進(jìn)行鎖模，鎖模后的激光經(jīng)原光路返回所述激光晶體進(jìn)行放大；經(jīng)放大后的激光通過所述第二激光高反射鏡輸出。
[0011]進(jìn)一步地，所述鎖模光纖激光器還包括棱鏡對及輸出鏡；所述第二激光高反射鏡輸出的激光經(jīng)所述棱鏡對壓縮后再通過所述輸出鏡輸出。
[0012]進(jìn)一步地，所述諧振腔還包括雙包層有源光纖、凸透鏡對；所述半導(dǎo)體泵浦激光器產(chǎn)生的泵浦光通過所述光學(xué)耦合組件準(zhǔn)直聚焦后耦合進(jìn)入所述雙包層有源光纖產(chǎn)生激光；產(chǎn)生的激光經(jīng)所述凸透鏡對準(zhǔn)直聚焦到所述拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡進(jìn)行鎖模，鎖模后的激光經(jīng)原光路返回所述雙包層有源光纖進(jìn)行放大；經(jīng)放大后的激光通過所述雙包層有源光纖輸出。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，這種新型拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡具有高損傷閾值，結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，可靠性高，適于批量生產(chǎn)，同時(shí)，采用這種拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡的鎖模光纖激光器具有高可靠性和適于成果轉(zhuǎn)化的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0014]圖1:本實(shí)用新型實(shí)施例提供的拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2:本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鎖模光纖激光器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3:本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的鎖模光纖激光器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡，包括基底101及鍍在基底上的拓?fù)浣^緣體薄膜102。在本實(shí)施例中，基底101可采用石英或碳化硅，比如用石英片或碳化硅片作為基底101。拓?fù)浣^緣體薄膜102的材料可包括碲化鉍、砸化鉍及碲化銻中的任意一種。這種拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡的工作原理是，將其作為激光器的一個(gè)高反射鏡，當(dāng)諧振腔內(nèi)的激光被該拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡反射時(shí)，激光可被拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡調(diào)制，實(shí)現(xiàn)鎖模。這種拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡具有高損傷閾值，可對光進(jìn)行寬帶調(diào)制的同時(shí)作為光的反射鏡，可用于激光系統(tǒng)中脈沖激光產(chǎn)生的關(guān)鍵器件，其帶寬可從可見光拓展到紅外甚至微波。
[0019]如圖2所示，本實(shí)用新型一實(shí)施例還提供了一種鎖模光纖激光器，該激光器包括半導(dǎo)體泵浦激光器1、光學(xué)耦合組件2、諧振腔3，半導(dǎo)體泵浦激光器I產(chǎn)生的泵浦光通過光學(xué)耦合組件2準(zhǔn)直聚焦后耦合進(jìn)入諧振腔3。諧振腔3包括上述任意一種拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡6，拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡6用于對諧振腔3產(chǎn)生的激光鎖模。在本實(shí)施例中，諧振腔3還包括雙色鏡3、激光晶體4、第一激光高反射鏡5、第二激光高反射鏡7。雙色鏡是一種對一定波長的光幾乎完全透過，而對另一些波長的光幾乎完全反射的光學(xué)元件。在本實(shí)施例中，雙色鏡3對半導(dǎo)體泵浦激光器I產(chǎn)生的泵浦光高透過，而對激光晶體4產(chǎn)生的激光高反射。光學(xué)耦合組件2包含一凸透鏡對，該凸透鏡對包括兩個(gè)凸透鏡2，半導(dǎo)體泵浦激光器I產(chǎn)生的泵浦光通過光學(xué)耦合組件2中的凸透鏡對準(zhǔn)直聚焦后透過雙色鏡3進(jìn)入激光晶體4產(chǎn)生激光，產(chǎn)生的激光可經(jīng)雙色鏡3反射進(jìn)入第一激光高反射鏡5，再經(jīng)第一激光高反射鏡5反射到拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡6進(jìn)行鎖模，鎖模后的激光經(jīng)原光路返回激光晶體4進(jìn)行放大，經(jīng)放大后的激光通過第二激光高反射鏡7輸出。鎖模光纖激光器I還可包括棱鏡對及輸出鏡9，棱鏡對包括兩個(gè)棱鏡8。第二激光高反射鏡7輸出的激光經(jīng)棱鏡對壓縮后再通過輸出鏡9輸出。
[0020]如圖3所示，本實(shí)用新型另一實(shí)施例還提供了另一種鎖模光纖激光器，該激光器包括半導(dǎo)體泵浦激光器1、光學(xué)耦合組件2、諧振腔3，諧振腔3包括上述任意一種拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡6，拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡6用于對諧振腔3產(chǎn)生的激光鎖模。半導(dǎo)體泵浦激光器I產(chǎn)生的泵浦光通過光學(xué)耦合組件2準(zhǔn)直聚焦后耦合進(jìn)入諧振腔3。在本實(shí)施例中，光學(xué)耦合組件2包括準(zhǔn)直器11、聚焦鏡202、雙色鏡3，諧振腔3還包括雙包層有源光纖10，凸透鏡對，凸透鏡對包括兩個(gè)凸透鏡2。半導(dǎo)體泵浦激光器I產(chǎn)生的泵浦光通過光學(xué)耦合組件2準(zhǔn)直聚焦后耦合進(jìn)入雙包層有源光纖10產(chǎn)生激光，產(chǎn)生的激光經(jīng)凸透鏡對準(zhǔn)直聚焦到拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡6進(jìn)行鎖模，鎖模后的激光經(jīng)原光路返回雙包層有源光纖10進(jìn)行放大，經(jīng)放大后的激光通過雙包層有源光纖10輸出。
[0021]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡，其特征在于，包括基底及鍍在所述基底上的拓?fù)浣^緣體薄膜。
2.如權(quán)利要求1所述的拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡，其特征在于，所述基底為石英或碳化娃。
3.如權(quán)利要求1所述的拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡，其特征在于，所述拓?fù)浣^緣體薄膜的材料包括碲化秘、砸化秘及碲化鋪中的任意一種。
4.一種鎖模光纖激光器，其特征在于，包括半導(dǎo)體泵浦激光器、光學(xué)耦合組件、諧振腔；所述半導(dǎo)體泵浦激光器產(chǎn)生的泵浦光通過所述光學(xué)耦合組件準(zhǔn)直聚焦后耦合進(jìn)入所述諧振腔；所述諧振腔包括權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡，所述拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡用于對所述諧振腔產(chǎn)生的激光鎖模。
5.如權(quán)利要求4所述的鎖模光纖激光器，其特征在于，所述諧振腔還包括: 雙色鏡、激光晶體、第一激光高反射鏡、第二激光高反射鏡； 所述半導(dǎo)體泵浦激光器產(chǎn)生的泵浦光通過所述光學(xué)耦合組件準(zhǔn)直聚焦后透過所述雙色鏡進(jìn)入所述激光晶體產(chǎn)生激光，產(chǎn)生的激光可經(jīng)所述雙色鏡反射進(jìn)入所述第一激光高反射鏡，再經(jīng)所述第一激光高反射鏡反射到所述拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡進(jìn)行鎖模，鎖模后的激光經(jīng)原光路返回所述激光晶體進(jìn)行放大；經(jīng)放大后的激光通過所述第二激光高反射鏡輸出。
6.如權(quán)利要求5所述的鎖模光纖激光器，其特征在于，還包括棱鏡對及輸出鏡；所述第二激光高反射鏡輸出的激光經(jīng)所述棱鏡對壓縮后再通過所述輸出鏡輸出。
7.如權(quán)利要求4所述的鎖模光纖激光器，其特征在于，所述諧振腔還包括雙包層有源光纖、凸透鏡對；所述半導(dǎo)體泵浦激光器產(chǎn)生的泵浦光通過所述光學(xué)耦合組件準(zhǔn)直聚焦后耦合進(jìn)入所述雙包層有源光纖產(chǎn)生激光；產(chǎn)生的激光經(jīng)所述凸透鏡對準(zhǔn)直聚焦到所述拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡進(jìn)行鎖模，鎖模后的激光經(jīng)原光路返回所述雙包層有源光纖進(jìn)行放大；經(jīng)放大后的激光通過所述雙包層有源光纖輸出。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及激光技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡及鎖模光纖激光器。該拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡包括基底及鍍在所述基底上的拓?fù)浣^緣體薄膜。該鎖模光纖激光器包括半導(dǎo)體泵浦激光器、光學(xué)耦合組件、諧振腔；所述半導(dǎo)體泵浦激光器產(chǎn)生的泵浦光通過所述光學(xué)耦合組件準(zhǔn)直聚焦后耦合進(jìn)入所述諧振腔；所述諧振腔包括所述拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡，所述拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡用于對所述諧振腔產(chǎn)生的激光鎖模。這種新型拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡具有高損傷閾值，結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，可靠性高，適于批量生產(chǎn)，同時(shí)，采用這種拓?fù)浣^緣體可飽和吸收鏡的鎖模光纖激光器具有高可靠性和適于成果轉(zhuǎn)化的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H01S3-067, H01S3-098
【公開號】CN204391485
【申請?zhí)枴緾N201420815542
【發(fā)明人】閆培光, 阮雙琛, 曹廣忠
【申請人】深圳大學(xué)
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2014年12月19日