[发明专利]皮秒光纤种子激光器

权利要求书

1.一种皮秒光纤种子激光器，其特征在于，包括：光纤振荡器、光纤预放大器和光纤主放大器；其中，

所述光纤主振荡器包括半导体可饱和吸收镜、第一增益光纤、光栅、第一半导体泵浦源、第一波分复用器和第一光纤隔离器，所述半导体可饱和吸收镜和所述光栅组成光纤激光谐振腔，所述第一增益光纤为设置在所述光纤激光谐振腔中的工作物质，所述光栅的一端与所述第一波分复用器的合束端连接，所述第一半导体泵浦源与所述第一波分复用器的泵浦端连接，所述第一波分复用器的信号端与所述第一光纤隔离器的输入端相连，所述第一光纤隔离器的输出端与所述光纤预放大器的输入端相连；

所述光纤预放大器包括第二波分复用器、第二半导体泵浦源、第二增益光纤、声光调制器和第二光纤隔离器，所述第二波分复用器的信号端与所述第一光纤隔离器的输出端相连，所述第二波分复用器的泵浦端与所述第二半导体泵浦源相连，所述第二波分复用器的合束端与第二增益光纤的一端相连，所述第二增益光纤的另一端与所述声光调制器的一端相连，所述声光调制器的另一端与所述第二光隔离器的输入端相连，所述第二光隔离器的输出端与所述光纤主放大器相连；

所述光纤主放大器包括第三波分复用器、第三半导体泵浦源和第三增益光纤，所述第三波分复用器的信号端与所述第二光隔离器的输出端相连，所述第三波分复用器的泵浦端与所述第三半导体泵浦源相连，所述第三波分复用器的合束端与所述第三增益光纤的一端连接，所述第三增益光纤的另一端熔接无源光纤跳线。

2.根据权利要求1所述的皮秒光纤种子激光器，其特征在于，所述光纤振荡器还包括分光器，所述分光器的一端与所述可饱和吸收镜相连，所述分光器的另一端与所述第一增益光纤相连；

所述分光器，用于实现对所述光纤振荡器产生的皮秒激光的锁模检测。

3.根据权利要求2所述的皮秒光纤种子激光器，其特征在于，所述第一增益光纤、所述第二增益光纤和所述第三增益光纤为全保偏光纤；

所述光栅的尾纤、所述第一半导体泵浦源的尾纤、所述第一波分复用器的尾纤、所述第一光纤隔离器的尾纤、所述第二波分复用器的尾纤、所述第二半导体泵浦源的尾纤、所述声光调制器的尾纤、所述第二光纤隔离器的尾纤、所述第三波分复用器的尾纤、所述第三半导体泵浦源的尾纤和所述分光器的尾纤均为全保偏光纤。

4.根据权利要求1或2所述的皮秒光纤种子激光器，其特征在于，所述第一增益光纤的光纤直径小于所述第二增益光纤的光纤直径，所述第二增益光纤的光纤直径小于所述第三增益光纤的光纤直径。

5.根据权利要求1或2所述的皮秒光纤种子激光器，其特征在于，所述第一半导体泵浦源对所述第一增益光纤的抽运采用后向泵浦方式。

6.根据权利要求1或2所述的皮秒光纤种子激光器，其特征在在于，所述第二半导体泵浦源对所述第二增益光纤的抽运采用正向泵浦方式，所述第三半导体泵浦源对所述第三增益光纤的抽运采用正向泵浦方式。

7.根据权利要求1或2所述的皮秒光纤种子激光器，其特征在于，所述声光调制器的开关频率为100KHz-1MHz，在所述光纤主放大器输出的皮秒激光的重复频率为100KHz时，所述皮秒激光的单脉冲能量输出能力为100nJ。

8.根据权利要求1或2所述的皮秒光纤种子激光器，其特征在于，所述光纤主放大器输出的皮秒激光的脉冲宽度为5-20ps，所述皮秒激光的光谱宽度为0.1-1nm。