[发明专利]一种皮秒锁模激光器

说明书

技术领域

本发明涉及激光技术领域，具体涉及一种皮秒锁模激光器。

背景技术

随着激光技术的发展，半导体可饱和吸收镜(SESAM)锁模技术成为获得皮秒脉冲的主要途径。但是通过SESAM锁模技术获得的皮秒脉冲宽度是恒定的，往往无法满足不同应用对皮秒脉冲宽度可调谐的要求。

现有技术中，多通过在SESAM锁模振荡器中插入法布里泊罗标准具以实现皮秒脉冲宽度的调谐，其具体方式为：标准具具有纵模模式选择作用，通过改变标准具的角度来控制锁模的纵模个数从而调谐皮秒脉冲的宽度。但是因为标准具具有一定厚度，所以标准具角度的改变会带来激光光束的横向位移，导致存在锁模振荡器振荡模式改变，从而影响锁模稳定性的问题。

发明内容

本发明提供了一种皮秒锁模激光器，以解决现有的皮秒激光器所存在的需要通过改变标准具的角度来控制锁模的纵模个数从而调谐皮秒脉冲的宽度，使得具有一定厚度的标准具在改变角度时引起激光光束的横向位移，导致锁模振荡器振荡模式改变，从而影响锁模稳定性的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种皮秒锁模激光器，包括半导体泵浦源LD，半导体泵浦源LD的后面，沿着半导体泵浦源LD的出射光方向依次设置有泵浦光耦合透镜L和锁模振荡器；

锁模振荡器包括反射镜M1、增益晶体C、法布里泊罗标准具、输出镜M2、平凹镜M3和锁模器件SESAM；

法布里泊罗标准具包括沿着半导体泵浦源LD的出射光方向依次设置的透射镜E1和透射镜E2，透射镜E1和透射镜E2设置有调节机构，调节机构沿半导体泵浦源LD的出射光方向对透射镜E1和透射镜E2进行相对位置调节，以调节透射镜E1和透射镜E2之间的距离；

反射镜M1、增益晶体C、法布里泊罗标准具和输出镜M2沿着半导体泵浦源LD的出射光方向依次设置；

锁模器件SESAM和平凹镜M3逆着半导体泵浦源LD的出射光方向依次设置，且锁模器件SESAM和平凹镜M3之间的光路方向与半导体泵浦源LD的出射光方向相互平行。

在以上方案中优选的是，调节机构包括底座，底座上设置有位置固定的固定透镜组件和位置可移动的平移滑台；

透射镜E1固定设置在固定透镜组件上；

平移滑台上固定设置有移动透镜组件，透射镜E2固定设置在移动透镜组件上。

在以上任一方案中优选的是，固定透镜组件包括固定设置在底座上的固定镜片座，透射镜E1固定设置在固定镜片座内，固定镜片座内、位于透射镜E1外侧的位置处设置有固定压圈，固定镜片座内、位于透射镜E1和固定压圈之间设置有固定隔圈；

平移滑台包括固定板和移动板，固定板固定在底座上，移动板的底面设置有凹槽，凹槽套设在固定板上，凹槽的侧面设置有锁紧螺孔，锁紧螺孔内设置有锁紧螺钉；

移动板上固定设置有移动镜片座，透射镜E2固定设置在移动镜片座内，移动镜片座内、位于透射镜E2外侧的位置处设置有移动压圈，移动镜片座内、位于透射镜E2和移动压圈之间设置有移动隔圈；

移动板上固定设置有移动顶块，固定板上固定设置有与移动顶块位置对应的调节螺杆。

在以上任一方案中优选的是，固定镜片座通过固定组件螺钉固定在底座上；移动镜片座通过移动组件螺钉固定在移动板上。

在以上任一方案中优选的是，反射镜M1、输出镜M2、平凹镜M3和锁模器件SESAM构成振荡腔。

在以上任一方案中优选的是，反射镜M1设置为透射泵浦光反射振荡光的反射镜。

在以上任一方案中优选的是，平凹镜M3设置在将振荡光聚焦到锁模器件SESAM的位置。

在以上任一方案中优选的是，锁模器件SESAM设置为半导体可饱和吸收镜。

在以上任一方案中优选的是，增益晶体C设置为Nd:YVO₄晶体。

在以上任一方案中优选的是，法布里泊罗标准具的透过谱线宽度如下式所示：

其中，μ为法布里泊罗标准具的透射镜E1和透射镜E2之间介质的折射率，d为法布里泊罗标准具的透射镜E1和透射镜E2之间的距离，c为光速，r为法布里泊罗标准具的透射镜E1和透射镜E2的反射率。