[发明专利]一种片上集成高重频激光谐振腔器件和超短脉冲激光器

权利要求书

1.一种片上集成高重频激光谐振腔器件，其特征是，包括：

半导体基片，其沿第一方向的两端分别设有半导体可饱和吸收镜和二色介质膜，其上表面开设有至少一个沿第一方向贯穿所述半导体基片的光纤槽；和

增益光纤，其数量与所述光纤槽的数量相同且一一对应地嵌设于所述光纤槽中并相对所述半导体基片固定；所述增益光纤的两端分别与所述半导体可饱和吸收镜的内表面和所述二色介质膜的内表面对接。

2.如权利要求1所述的一种片上集成高重频激光谐振腔器件，其特征是，还包括温度调节器，所述温度调节器贴附于所述半导体基片的下表面，其包括半导体致冷片和温度传感器；所述温度传感器用于测量所述半导体基片的温度，所述半导体致冷片用于调节所述半导体基片的温度。

3.如权利要求1所述的一种片上集成高重频激光谐振腔器件，其特征是，所述增益光纤的长度不超过10厘米。

4.如权利要求1至3中任一项所述的一种片上集成高重频激光谐振腔器件，其特征是，还包括压电致动器；

所述半导体基片还设有容置槽，所述容置槽的数量与所述光纤槽的数量相同且一一对应地与所述光纤槽连通；所述容置槽开口于所述半导体基片的上表面；

所述压电致动器数量与所述容置槽的数量相同且一一对应地置于所述容置槽中；所述压电致动器在施以不同的电压时沿第一方向伸缩变形；

所述增益光纤粘接于所述压电致动器的上表面。

5.如权利要求4所述的一种片上集成高重频激光谐振腔器件，其特征是，所述光纤槽截面呈半圆形，其直径与对应的所述增益光纤的直径匹配。

6.如权利要求4所述的一种片上集成高重频激光谐振腔器件，其特征是，所述压电致动器以不影响其自身沿第一方向伸缩变形的方式固接于所述容置槽中。

7.如权利要求4所述的一种片上集成高重频激光谐振腔器件，其特征是，所述增益光纤与所述压电致动器的上表面粘接的部分被去除涂覆层。

8.如权利要求4所述的一种片上集成高重频激光谐振腔器件，其特征是，所述半导体基片还设有引线通道，所述引线通道与所述容置槽数量相同且一一对应地连通；所述压电致动器的正、负极的引线分别通过所述引线通道引出至所述半导体基片的表面并对应地连接正、负极接线端子。

9.一种超短脉冲激光器，其特征是，包括泵浦激光发生系统、耦合系统和如权利要求2至8中任一项所述的片上集成高重频激光谐振腔器件；所述泵浦激光发生系统出射泵浦激光；所述耦合系统将所述泵浦激光耦合至各所述增益光纤，并引出各增益光纤形成的高重频脉冲激光。

10.如权利要求9所述的一种超短脉冲激光器，其特征是，还包括温度控制器，所述温度控制器分别与所述半导体致冷片和所述温度传感器电连接，并根据所述温度传感器发送的半导体基片的温度控制所述半导体制冷片制冷以使所述半导体基片的温度保持稳定。

11.如权利要求9所述的一种超短脉冲激光器，其特征是，所述耦合系统包括准直镜单元、分束镜单元和聚焦镜单元；所述分束镜单元包括与所述增益光纤数量相同且一一对应的分束镜；所述聚焦镜单元包括与所述增益光纤数量相同且一一对应的聚焦镜；

所述准直镜单元准直所述泵浦激光发生系统出射的泵浦激光；

所述分束镜接收经准直后的泵浦激光输出至对应的所述聚焦镜，其还输出经对应的所述聚焦镜聚焦后的高重频脉冲激光；

所述聚焦镜将经准直后的泵浦激光聚焦后输出至对应的所述增益光纤对接所述二色介质膜的一端，其还将对应的所述增益光纤输出的高重频脉冲激光聚焦后输出至对应的所述分束镜。