[实用新型]锁模激光器及光学系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，具体而言，涉及一种锁模激光器及光学系统。

背景技术

现有传统锁模光纤激光器基本依靠自身锁模后的状态满足应用需求，能达到的标的有限，难以满足其应用需求；在稳频系统制作中,由于对于频率稳定性的要求，现有的技术方案通常采用光学频率梳作为种子源搭建稳频系统以实现高稳定的重复频率，可以达到极低的频率抖动量级。

然而，光学频率梳一般采用空间反馈结构，虽然时间抖动较低，但难以长时间稳定工作，并且由于其复杂的反馈控制系统，系统庞大，价格昂贵，难以满足大批量、小型化、通用化的应用需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锁模激光器及光学系统，其能够通过调节锁模谐振腔的腔长来获得所需的重复频率，且结构简单，系统稳定性高，有效改善了现有技术中的问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一方面，本实用新型实施例提供了一种锁模激光器，其包括泵浦光源、光波分复用器和锁模谐振腔，所述锁模谐振腔包括第一反射部件、增益介质和用于锁模以及用于对所述锁模谐振腔的腔长进行调节的第二反射部件，由所述泵浦光源输出的泵浦光经所述光波分复用器进入所述锁模谐振腔后，经所述第一反射部件传输至所述增益介质产生信号光；所述信号光入射到所述第二反射部件，经所述第二反射部件反射再经过所述增益介质传输至所述第一反射部件；入射到所述第一反射部件的脉冲激光中满足所述第一反射部件透射条件的部分透射并经所述光波分复用器输出。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第二反射部件为可调频半导体可饱和吸收镜，所述可调频半导体可饱和吸收镜包括半导体可饱和吸收镜和用于对所述可调频半导体可饱和吸收镜的长度进行调节的位置调节装置，由所述增益介质输出的信号光进入所述可调频半导体可饱和吸收镜后，经所述半导体可饱和吸收镜锁模形成的脉冲激光输出至所述增益介质。

在本实用新型较佳的实施例中，所述可调频半导体可饱和吸收镜还包括第一透镜和第二透镜，经所述半导体可饱和吸收镜锁模形成的脉冲激光依次经过所述第一透镜和所述第二透镜输出至所述增益介质。

在本实用新型较佳的实施例中，所述位置调节装置包括压电陶瓷和平移台，所述半导体可饱和吸收镜和所述第一透镜分别设置于所述平移台上，所述压电陶瓷和所述平移台可根据分别独立输入的腔长调节信号对所述半导体可饱和吸收镜和所述第一透镜的位置进行微调。

在本实用新型较佳的实施例中，所述锁模激光器还包括光隔离器、光分束器和反馈电路，所述光隔离器和所述光波分复用器耦合，所述光分束器分别与所述光隔离器、所述反馈电路耦合，所述反馈电路和所述锁模谐振腔中的所述第二反射部件耦合，由所述锁模谐振腔经所述光波分复用器输出的脉冲激光经所述光隔离器由所述光分束器分为两路信号，其中一路信号输出，另一路信号进入所述反馈电路转换为反馈调节信号，并由所述反馈电路输出至所述第二反射部件，以对所述锁模谐振腔的腔长进行调节。

在本实用新型较佳的实施例中，所述反馈电路包括光电探测器和电动稳频反馈装置，所述光分束器和所述光电探测器耦合，所述光电探测器和所述电动稳频反馈装置耦合，所述电动稳频反馈装置和所述第二反射部件耦合，由所述光分束器输出的一路信号进入所述光电探测器转换为电信号，再经过所述电动稳频反馈装置调制形成反馈调节信号输出至所述第二反射部件，以对所述锁模谐振腔的腔长进行调节。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第一反射部件为光栅。

在本实用新型较佳的实施例中，所述增益介质为保偏增益光纤。

在本实用新型较佳的实施例中，所述泵浦光源包括激光二极管和泵浦保护滤波器，所述激光二极管和所述泵浦保护滤波器耦合，所述泵浦保护滤波器和所述光波分复用器耦合，由所述激光二极管输出的泵浦光依次经所述泵浦保护滤波器和所述光波分复用器进入所述第一反射部件。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种光学系统，其包括振荡检测器和如上所述的锁模激光器，所述振荡检测器通过所述锁模激光器中的光波分复用器和锁模谐振腔耦合，由所述锁模谐振腔输出的脉冲激光经所述光波分复用器进入所述振荡检测器转换为振荡检测信号输出，以检测所述锁模谐振腔的重复频率。