[发明专利]基于二硫化铼可饱和吸收体的双波长脉冲光纤激光器

说明书

本发明公开了基于二硫化铼可饱和吸收体的双波长脉冲光纤激光器，包括第一谐振腔反射件、第二谐振腔反射件、第三谐振腔反射件、第四谐振腔反射件、第一偏振控制器、第二偏振控制器、第一掺杂光纤、第二掺杂光纤、第一波分复用器、第二波分复用器、二硫化铼可饱和吸收体和泵浦源；通过两个不同反射波长的光纤布拉格光栅形成两个串联的激光谐振腔，二者共用同一个可饱和吸收体器件；可饱和吸收体采用机械剥离法制备少层结构的二硫化铼薄膜并将其转移到光纤端面形成，通过二硫化铼的宽带非线性光学吸收效应将连续运转的腔内激光转换为调Q脉冲激光输出；采用两种稀土离子掺杂光纤，可获得双波长的同步调Q脉冲激光输出。

技术领域

本发明涉及光纤激光器及非线性光学领域，尤其是涉及一种基于二硫化铼可饱和吸收体的双波长被动调Q脉冲光纤激光器。

背景技术

脉冲光纤激光具有持续时间极短、峰值功率极高、光谱带宽极宽的新型激光光源。因此，在瞬态光学、光通信和信息处理、光纤传感、医学诊断和材料加工等领域具有重要的应用。被动锁模技术是光纤激光器实现脉冲激光输出的一种有效途径，其关键技术是在光纤激光器谐振腔中插入可饱和吸收体。目前采用的碳纳米管，SESAM等可饱和吸收体存在损伤阈值低、插入损耗大等问题，而且实现双波长脉冲激光输出主要集中在固体激光器上，这种激光器存在结构复杂，非线性效应严重，成本高等问题。

发明内容

针对现有制备技术的缺陷和不足，本发明的目的是提供了一种基于二硫化铼可饱和吸收体的双波长被动调Q脉冲光纤激光器，通过二硫化铼的非线性可饱和吸收及偏振调制实现具有大脉冲能量、低重复频率(kHz)的微秒量级双波长调Q脉冲激光输出。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现：

基于二硫化铼可饱和吸收体的双波长脉冲光纤激光器，包括第一线型激光谐振腔和第二线型激光谐振腔，所述的第一线型激光谐振腔和第二线型激光谐振腔通过一个可饱和吸收体串联；

所述的第一线型激光谐振腔可产生1064nm的波长，所述的第二线型激光谐振腔可产生1550nm的波长。

进一步的，所述的第一线型激光谐振腔包括第一谐振腔反射件、第三谐振腔反射件、第一偏振控制器、第一掺杂光纤、第一波分复用器、可饱和吸收体和第一泵浦源；所述的第一谐振腔反射件、第一偏振控制器、第一掺杂光纤、第一波分复用器、可饱和吸收体、第三谐振腔反射件依次首尾连接，所述的第一泵浦源连接在第一波分复用器上；

所述的第二线型激光谐振腔包括第二谐振腔反射件、二硫化铼可饱和吸收体、第二波分复用器、第二掺杂光纤、第二偏振控制器和第四谐振腔反射件；所述的第二谐振腔反射件、可饱和吸收体、第二波分复用器、第二掺杂光纤、第二偏振控制器和第四谐振腔反射件依次首尾连接，所述的第二泵浦源连接在第二波分复用器上。

进一步的，所述的第二谐振腔反射件插入第一线型激光谐振腔内，所述的第三谐振腔反射件插入第二线型激光谐振腔内。

进一步的，所述的可饱和吸收体为二硫化铼可饱和吸收体。

进一步的，所述的第一谐振腔反射件为光纤布拉格光栅或光纤耦合器，所述的第四谐振腔反射件为光纤布拉格光栅或光纤耦合器，所述的第二谐振腔反射件和第三谐振腔反射件均为光纤布拉格光栅。

进一步的，所述的第一谐振腔反射件为对1064nm波长部分反射的光栅，所述的第四谐振腔反射件为对1550nm波长部分反射的光栅；所述的第二谐振腔反射件为对1550nm波长全反射的光栅，所述的第三谐振腔反射件为对1064nm波长全反射的光栅。

进一步的，所述的第一谐振腔反射件可以将1064nm的波长部分输出；所述的第四谐振腔反射件可将1550nm波长部分输出；第二谐振腔反射件为对1550nm波长全反射的光栅；所述的第三谐振腔反射件为对1064nm波长全反射的光栅。