技术领域
[0001] 本实用新型涉及激光技术领域,具体为一种高重频波长可调谐的光纤飞秒激光器。
背景技术
[0002] 激光曾被人类视为神秘之光并已被广泛使用。飞秒激光是近年来科学家们通过探究发现的更特殊的激光,飞秒激光给人类提供了不同于其他技术的研究工具,因此超强超短的飞秒激光将是人类追求的目标。飞秒光纤激光器是一种主要由光纤激光器构成,具有飞秒(10-15s)区持续时间的
脉冲激光器。飞秒激光器的脉宽极窄,瞬间功率极高,即使平均输出功率为lW,
峰值功率也能达到千瓦级至兆瓦级以上。
[0003] 现有的激光器通常通过调节反射镜偏转
角度,来将输出光偏离原光路方向,从而将输出光引导出来,最常见的做法是采用高低反射镜,将光束抬高到一定的
位置,在原光路的上方入射到光栅中,从而将输出光引导出来,然而这种方式需要光栅在宽度上要较宽些,并需要多使用一个反射镜,如此会使激光器的体积更大,不利于成本的控制和激光器的实际应用。实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种高重频波长可调谐的光纤飞秒激光器,通过采用互相平行的两个透射式光栅与可调整倾斜角度的第一反射镜的配合,使用一个反射镜即完成了输出光的引出,减少了器件的使用,节省了生产成本,而且还减小了激光器的体积。
[0005] 为实现上述目的,本实用新型
实施例提供如下技术方案:一种高重频波长可调谐的光纤飞秒激光器,包括用于提供
泵浦光的泵浦
半导体激光器以及用于将所述泵浦光处理为入射光的调节组件,其特征在于:还包括第一透射式光栅、第二透射式光栅、可调整角度的第一反射镜以及接收所述第一反射镜发射来的光的单模光纤,所述第一透射式光栅和所述第二透射式光栅互相平行,
[0006] 所述第一透射式光栅具有接收所述入射光的第一首次入射点以及用于将所述第一首次入射点接收的光导至所述第二透射式光栅的第一首次出射点,
[0007] 所述第二透射式光栅具有接收所述第一首次出射点传来的光的第二首次入射点以及将所述第二首次入射点传来的光导至所述第一反射镜的第二首次出射点,[0008] 所述第二透射式光栅还具有接收所述第一反射镜反射来的光的第二末次入射点以及将所述第二末次入射点传来的光返回至所述第一透射式光栅的第二末次出射点;
[0009] 所述第一透射式光栅还具有接收所述第二透射式光栅的所述第二末次出射点传来的光的第一末次入射点以及用于将所述第一末次入射点传来的光导出至所述单模光纤的第一末次出射点。
[0010] 进一步,所述第一反射镜安装在可调镜座上,所述可调镜座设在所述第二透射式光栅远离所述第一透射式光栅的一侧。
[0011] 进一步,还包括用于调整出射光的输出角度的第二反射镜,所述第二反射镜设于所述第一透射式光栅远离所述第二透射式光栅的一侧。
[0012] 进一步,还包括用于配合所述第二反射镜将出射光导至所述单模光纤的第三反射镜,所述第三反射镜设于所述的第二反射镜的正下方,且所述第三反射镜的反射面朝向所述第二反射镜的反射面。
[0013] 进一步,所述第一反射镜、所述第二反射镜以及所述第三反射镜的反射面均
镀有高反膜。
[0014] 进一步,所述单模光纤和所述第三反射镜之间设有第一
准直透镜。
[0015] 进一步,所述第三反射镜安装在可调镜座上。
[0016] 进一步,所述调节组件包括分别接收所述泵浦光的
振荡器和
放大器,所述振荡器和所述放大器沿所述入射光的光路方向依次布设。
[0017] 进一步,所述调节组件还包括用于将单个所述泵浦半导体激光器所提供的泵浦光分别输入到所述振荡器和所述放大器的分束器,所述分束器的入射端与所述泵浦半导体激光器输出端连通。
[0018] 进一步,所述放大器和所述第一透射式光栅之间设有第二
准直透镜。
[0019] 与
现有技术相比,本实用新型的有益效果是:一种高重频波长可调谐的光纤飞秒激光器,通过采用互相平行的两个透射式光栅与可调整倾斜角度的第一反射镜的配合,使用一个反射镜即完成了输出光的引出,减少了器件的使用,节省了生产成本,而且还减小了激光器的体积。
附图说明
[0020] 图1为本实用新型实施例提供的一种高重频波长可调谐的光纤飞秒激光器的结构示意图;
[0021] 附图标记中:1-泵浦半导体激光器;2-分束器;3-振荡器;4-放大器;5-第一透射式光栅;50-第一首次入射点;51-第一首次出射点;52-第一末次入射点;53-第一末次出射点;6-第二透射式光栅;60-第二首次入射点;61-第二首次出射点;62-第二末次入射点;63-第二末次出射点;70-第一反射镜;71-第二反射镜;72-第三反射镜;80-第一准直透镜;81-第二准直透镜;9-单模光纤。
具体实施方式
[0022] 下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0023] 请参阅图1,本实用新型实施例提供一种高重频波长可调谐的光纤飞秒激光器,包括用于提供泵浦光的泵浦半导体激光器1,用于将所述泵浦光处理为入射光的调节组件,第一透射式光栅5,第二透射式光栅6,可调整角度的第一反射镜70以及接收所述第一反射镜70发射来的光的单模光纤9,所述第一透射式光栅5和所述第二透射式光栅6互相平行。所述第一透射式光栅5具有接收所述入射光的第一首次入射点50以及用于将所述第一首次入射点50接收的光导至所述第二透射式光栅6的第一首次出射点51,所述第二透射式光栅6具有接收所述第一首次出射点51传来的光的第二首次入射点60以及将所述第二首次入射点60传来的光导至所述第一反射镜70的第二首次出射点61,所述第二透射式光栅6还具有接收所述第一反射镜70反射来的光的第二末次入射点62以及将所述第二末次入射点62传来的光返回至所述第一透射式光栅5的第二末次出射点63;所述第一透射式光栅5还具有接收所述第二透射式光栅6的所述第二末次出射点63传来的光的第一末次入射点52以及用于将所述第一末次入射点52传来的光导出至所述单模光纤9的第一末次出射点53。在本实施例中,第一透射式光栅5具有第一首次入射点50、第一首次出射点51、第一末次入射点52以及第一末次出射点53,第二透射式光栅6具有第二首次入射点60、第二首次出射点61、第二末次入射点62以及第二末次出射点63,入射光从所述第一首次入射点50进入第一透射式光栅5,而后从第一首次出射点51射至第二透射式光栅6的第二首次入射点60,光线透过第二透射式光栅6到第二首次出射点61,此时光路走完了第一段行程,并射到第一反射镜70上,通过调整第一反射镜70的角度,使光折返回第二透射式光栅6的第二末次入射点62,再透过第二透射式光栅6到达第二末次出射点63,接着再射到第一透射式光栅5,并分别经过第一末次入射点52和第一末次出射点53后导至单模光纤9中,如此一方面使用一个反射镜即完成了输出光的引出,减少了器件的使用,节省了生产成本,而且还减小了激光器的体积,另外,通过将输出光耦合进单模光纤9进行传输,可以提高输出光光束的
质量。
[0024] 作为本实用新型实施例的优化方案,请参阅图1,所述第一反射镜70安装在可调镜座上,所述可调镜座设在所述第二透射式光栅6远离所述第一透射式光栅5的一侧。在本实施例中,通过可调镜座来调整第一反射镜70的倾斜角度,当然也可以手动调整,然后固定起来。
[0025] 作为本实用新型实施例的优化方案,请参阅图1,本激光器还包括用于调整出射光的输出角度的第二反射镜71,所述第二反射镜71设于所述第一透射式光栅5远离所述第二透射式光栅6的一侧。在本实施例中,通过设此第二反射镜71,可以优化激光器的内部结构的布局,以便于将输出光耦合至单模光纤9。
[0026] 进一步优化上述方案,请参阅图1,本激光器还包括用于配合所述第二反射镜71将出射光导至所述单模光纤9的第三反射镜72,所述第三反射镜72设于所述的第二反射镜71的正下方,且所述第三反射镜72的反射面朝向所述第二反射镜71的反射面。在本实施例中,第三反射镜72的作用与上述的第二反射镜71的作用相同,也是为了优化激光器内部结构,具体的可以呈直角将输出光耦合至单模光纤9。
[0027] 进一步优化上述方案,所述第一反射镜70、所述第二反射镜71以及所述第三反射镜72的反射面均镀有高反膜。在本实施例中,镀的高反膜具体为1040nm的高反膜。
[0028] 作为本实用新型实施例的优化方案,请参阅图1,所述单模光纤9和所述第三反射镜72之间设有第一准直透镜80。在本实施例中,设此第一准直透镜80的作用是将输出光进行准直后再耦合至单模光纤9中。
[0029] 作为本实用新型实施例的优化方案,所述第三反射镜72安装在可调镜座上。在本实施例中,通过可调镜座来调整第三反射镜72的倾斜角度,可以改变入射光导至单模光纤9的入射角度,从而改变中心波长的大小,一定程度上实现对中心波长的调谐,可以为客户提供更多的选择。
[0030] 作为本实用新型实施例的优化方案,请参阅图1,所述调节组件包括分别接收所述泵浦光的振荡器3和放大器4,所述振荡器3和所述放大器4沿所述入射光的光路方向依次布设。在本实施例中,通过振荡器3可以控制对激光媒质的激励以得到期望的激光输出,通过放大器4可以将输出放大后再进入到两个透射式光栅中。
[0031] 进一步优化上述方案,请参阅图1,所述调节组件还包括用于将单个所述泵浦半导体激光器1所提供的泵浦光分别输入到所述振荡器3和所述放大器4的分束器2,所述分束器2的入射端与所述泵浦半导体激光器1输出端连通。在本实施例中,将现有技术中常用的两个泵浦半导体激光器1通过分束器2改为仅采用一个泵浦半导体激光器1即可,如此既可以降低成本,也可以在空间上使激光器更紧凑更小巧轻便。
[0032] 作为本实用新型实施例的优化方案,请参阅图1,所述放大器4和所述第一透射式光栅5之间设有第二准直透镜81。在本实施例中,该第二准直透镜81的作用与第一准直透镜80的作用相同,是为了将入射光准直后再进入两个透射式光栅中。
[0033] 尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、
修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附
权利要求及其等同物限定。