[发明专利]一种基于全保偏光纤系统的高能量飞秒780nm激光器

权利要求书

1.一种基于全保偏光纤系统的高能量飞秒780nm激光器，其特征在于：

包括两部分，第一个部分是啁啾脉冲放大系统，包括：种子源、时域展宽级、第一预防大级、降频级、第二预防大级、主放大级、压缩级，各级按顺序连接；第二部分是倍频系统；

种子源包括第一激光二极管(0101)、第一保偏波分复用器(0201)、第一保偏光纤(0301)、保偏光纤分束器(0401)、第一保偏光纤环形器(0501)、半导体可饱和吸收镜(0601)、第一保偏隔离器(0701)，其作用是产生作为种子的微瓦量级1560nm激光脉冲；

时域展宽级包括，第二保偏光纤(0302)、第二保偏隔离器(0702)、第二保偏光纤环形器(0502)、啁啾布拉格光纤光栅(0801)；其作用是将种子源输出的脉冲进行时域展宽，展宽至纳秒量级；

第一预防大级包括，第三保偏光纤(0303)、第二保偏波分复用器(0202)、第二激光二极管(0102)、第三保偏隔离器(0703)，其作用是将展宽级输出的信号光，提升至百毫瓦量级；

降频级包括，声光调制器(0901)，其作用是降低脉冲的重复频率至1MHz；

第二预防大级包括，第四保偏光纤(0304)、第三保偏波分复用器(0203)、第三激光二极管(0103)、第四保偏隔离器(0704)，其作用是将降频级输出的信号光，提升至百毫瓦量级；

主放大级包括，多模激光二极管(1101)、泵浦合束器(1001)、第五保偏光纤(0305)、第一聚焦透镜(1201)、第一二向色镜(1301)其作用是将第二预放大级输出的信号光单脉冲能量提升μJ量级；

压缩级包括，第一二分之一波片(1401)、第一平面反射镜(1501)、透射式光栅对(1601)、第二平面反射镜(1502)，其作用是通过色散补偿将脉冲压缩至fs量级；

倍频系统包括，第二二分之一波片(1402)、第二聚焦透镜(1202)、温控炉(1701)、非线性晶体(1801)、第三聚焦透镜(1203)、第二二向色镜(1302)，其作用是将啁啾脉冲放大系统输出的高能量飞秒1560nm信号光倍频至780nm波段。

2.根据权利要求1所述的一种基于全保偏光纤系统的高能量飞秒780nm激光器，其特征在于：第一激光二极管，可选用中心波长为976nm的单模半导体激光二极管，其尾纤与光纤通过光纤熔接机进行熔接，输出的光对第一保偏光纤进行泵浦。

3.根据权利要求1所述的一种基于全保偏光纤系统的高能量飞秒780nm激光器，其特征在于：第一保偏波分复用器，信号端尾纤选取保偏光纤，泵浦端与第一激光二极管的尾纤相连接，输出端与掺杂光纤相连接，将第一激光二极管输出的光耦合进掺杂光纤。

4.根据权利要求1所述的一种基于全保偏光纤系统的高能量飞秒780nm激光器，其特征在于：第一保偏光纤，选用色散为正的保偏掺铒光纤。

5.根据权利要求1所述的一种基于全保偏光纤系统的高能量飞秒780nm激光器，其特征在于：保偏光纤分束器，选用1×2保偏光纤分束器，一端做为输出端，另一端重新返回到腔内；光纤尾纤均为保偏光纤；将能量输出到腔外，作为种子源。

6.根据权利要求1所述的一种基于全保偏光纤系统的高能量飞秒780nm激光器，其特征在于：第二激光二极管，选用中心波长为976nm的单模半导体激光二极管，其尾纤与光纤通过光纤熔接机进行熔接，输出的光对第三保偏光纤进行泵浦。

7.根据权利要求1所述的一种基于全保偏光纤系统的高能量飞秒780nm激光器，其特征在于：声光调制器，降低脉冲的重复频率至1MHz。

8.根据权利要求1所述的一种基于全保偏光纤系统的高能量飞秒780nm激光器，其特征在于：泵浦合束器，选用(6+1)×1泵浦信号合束器，其输入端与激光二极管的尾纤相连接，输出端与掺杂光纤相连接，其作用是将多模激光二极管输出的光耦合进掺杂光纤。