[实用新型]一种分体式飞秒激光器

说明书

本实用新型公开了一种分体式飞秒激光器，包括通过光纤相连的振动单元和无振动单元；振动单元包括：散热基底；若干个半导体发光二极管，安装在散热基底上，输出泵浦激光；稳压电源，为分体式飞秒激光器供电；无振动单元具有两层结构，一层为光纤激光器，对所述的泵浦激光进行震荡、放大，产生种子飞秒激光；另一层为脉宽压缩与倍频模块，对所述的种子激光进行脉宽压缩与倍频操作，产生倍频的飞秒激光。本实用新型的分体式飞秒激光器可有效避免振动单元产生的振动对无振动单元产生影响；无振动单元的光路设计合理，使其结构非常紧凑、体积小巧。

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，尤其涉及一种分体式飞秒激光器。

背景技术

780nm飞秒激光是一种应用非常广泛的脉冲激光，在诸如非线性光学成像、超快光谱学、太赫兹产生等领域发挥着重要作用。

产生780nm波段飞秒激光的方法多采用基于钛蓝宝石晶体的种子加二级放大技术，基于这种技术产生的780nm飞秒激光单脉冲能量高，稳定性好，但是造价高昂。因此人们希望寻找一种低成本的替代方案，近年来，基于掺铒光纤产生780nm飞秒激光的技术不断发展，逐渐成为一种极具竞争力的低成本替代方案。

目前基于掺铒光纤产生780nm飞秒激光的技术大体上分成两个部分，首先第一步由掺铒光纤产生高能量的1560nm飞秒激光，产生方式与基于钛蓝宝石产生780nm飞秒激光的方法类似，由种子和二级放大组成；之后，第二步是将高能量1560nm飞秒激光进行脉宽压缩和倍频操作，从而获得高能量780nm飞秒激光。

基于掺铒光纤产生780nm的飞秒激光器已经广泛应用在工程和科研任务中，此类激光器多采用一体设计，即将1560nm飞秒激光与脉宽压缩、倍频模块封装成一个整体。

在一般情况下，该设计并没有什么问题，但在某些特殊场合，如一些对于振动较为敏感的科研任务中(比如，激光表面处理、激光光谱实验、激光扫描等)，一体化设计往往会引入更大振动，从而增加了实验结果的不确定性。另外，现有一体设计的780nm飞秒激光器的光路设计不合理，使得飞秒激光器的体积较大。

实用新型内容

本实用新型提供了一种分体式飞秒激光器，将振动部分与无振动部分分离，可避免飞秒激光器的振动对实验结果造成影响。

具体技术方案如下：

一种分体式飞秒激光器，包括通过光纤相连的振动单元和无振动单元；

所述的振动单元包括：

散热基底；

若干个半导体发光二极管，安装在散热基底上，输出泵浦激光；

稳压电源，为分体式飞秒激光器供电；

所述的无振动单元具有两层结构，包括：

一层为光纤激光器，对所述的泵浦激光进行震荡、放大，产生种子飞秒激光；

另一层为脉宽压缩与倍频模块，对所述的种子飞秒激光进行脉宽压缩与倍频操作，产生倍频的飞秒激光。

激光器的振动主要来自于散热系统中散热风扇的转动，本实用新型的分体式飞秒激光器将产生振动的散热系统与无振动的激光产生系统分离开来，分成有振动的振动单元和无振动的无振动单元，两部分通过光纤连接，可有效避免振动单元产生的振动对无振动单元产生影响。

所述的半导体发光二极管输出980nm的泵浦激光，经所述的掺铒光纤激光器进行震荡、放大后产生1560nm的飞秒激光，最后经脉宽压缩与倍频操作后产生780nm的飞秒激光。

优选的，所述的散热基底的材质为铝合金。铝合金导热性能好，散热效果较好。

优选的，所述的振动单元包括温控器，安装在散热基底上，根据振动单元的温度控制散热风扇的运转。