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专利号: 2021108488297
申请人: 长春理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-02-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高稳定性的被动锁模光纤激光器,其特征在于,包括:

旋转壳体,形成容置空间;

驱动结构,设置在所述旋转壳体的第一端部,所述驱动结构与所述旋转壳体连接并且用于驱动所述旋转壳体转动;

泵浦光源,设置在所述容置空间内;

带动结构,所述带动结构设在所述旋转壳体内,所述带动结构的一端与所述旋转壳体滑动连接,所述带动结构的另一端与所述泵浦光源连接,所述带动结构用于带动所述泵浦光源进行运动;

径向调节结构,设置在旋转壳体的一侧,所述径向调节结构与所述带动结构连接,所述径向调节结构用于带动所述带动结构沿着所述旋转壳体的一侧进行径向位置调节;

增益光纤结构,设置在所述旋转壳体的下游一侧;

所述驱动结构为驱动电机,所述旋转壳体具有圆柱主体壳和锥形壳体,所述圆柱主体壳的第一端形成圆形底壳,所述圆柱主体壳的第二端与所述锥形壳体连接,所述圆形底壳的外侧中心部连接所述驱动电机,所述圆形底壳的内侧设置所述径向调节结构,所述径向调节结构具有驱动头、调节丝杆和调节移动块,所述驱动头设置在所述调节丝杆上,所述调节丝杆的两端可转动地设在所述圆柱主体壳的外壁上,所述调节移动块可移动地套设在所述调节丝杆上;

所述带动结构具有固定圆形板、滑动板体和带动板体,所述固定圆形板设置在所述圆柱主体壳的内部,所述滑动板体可滑动地设置在所述固定圆形板的滑动槽内,所述滑动板体与所述带动板体连接,所述带动板体上设置有夹紧凹槽,所述夹紧凹槽内设置所述泵浦光源。

2.根据权利要求1所述的高稳定性的被动锁模光纤激光器,其特征在于,所述增益光纤结构具有主体壳,在所述主体壳内沿着环形方向布置有多组增益光纤支路结构;并且每一层的多组增益光纤均形成环形均匀布置的状态。

3.根据权利要求1所述的高稳定性的被动锁模光纤激光器,其特征在于,所述增益光纤结构为同轴心多层环形结构,即由所述增益光纤结构的中心位置向外逐渐扩散形成多组环形结构的增益光纤。

4.根据权利要求1所述的高稳定性的被动锁模光纤激光器,其特征在于,所述增益光纤结构的下游一侧设置有光路系统和可饱和吸收镜,所述光路系统包括依次连接的隔离器、偏振控制器、环形器、准直透镜和聚焦透镜,环形器还与耦合器连接。

5.根据权利要求1所述的高稳定性的被动锁模光纤激光器的工作方法,其特征在于,包括下面的步骤:S1:所述驱动结构带动所述旋转壳体进行转动,所述旋转壳体在转动的时候相应地带动所述带动结构、径向调节结构和所述泵浦光源进行周向转动,同时所述泵浦光源发射出直线光源,并且通过周向转动形成环形的直线光源,而环形的直线光源进入到增益光纤结构内,以形成性质变化的激光;

S2:通过所述径向调节结构的驱动作用而使得所述带动结构以及所述泵浦光源进行径向方向的调节移动,继而使得所述泵浦光源在周向转动的时候形成不同直径大小的环形结构,并且通过这种调节后的环形的直线光源而进入到增益光纤结构内,以形成变化性质的激光;

该工作方法还包括下面的步骤:

所述驱动电机进行驱动的时候则带动圆柱主体壳进行转动,相应地带动容置空间内的泵浦光源、带动结构和径向调节结构进行运动,同时所述圆柱主体壳带动所述锥形壳体进行运动;另外,所述泵浦光源提供的直线光源经过锥形壳体的开口射出,射出后进入到所述增益光纤结构内进行增益激发;

另外,所述径向调节机构进行工作的时候,则通过所述驱动头带动所述调节丝杆进行转动,所述调节丝杆则带动所述调节移动块进行移动,所述调节移动块则带动所述滑动板体沿着所述固定圆形板进行径向位置的移动进而使得泵浦光源距离固定圆形板的中心位置的距离发生变化,这样当驱动电机带动所述泵浦光源进行周向转动的时候则会形成直径不同的环形运动轨迹。

6.根据权利要求5所述的高稳定性的被动锁模光纤激光器的工作方法,其特征在于,所述增益光纤结构具有主体壳,在所述主体壳内沿着环形方向布置有多组增益光纤支路结构;并且每一层的多组增益光纤均形成环形均匀布置的状态;

该工作方法包括下面的步骤,所述泵浦光源从所述旋转壳体发射出来的环形结构的直线光源进入到增益光纤结构内,通过在特定的环形结构的运动轨迹内在增益光纤结构的增益光纤支路结构内形成性质均匀的增益激光,并且在特定的环形结构运动轨迹下形成环形轨迹的增益激光;

并且,通过径向调节结构的调整作用之后,则会相应地形成直径不同的环形结构的直线光源,并且继续进入到增益光纤结构内,相应地在增益光纤结构内的不同径向位置的环形结构布置的增益光纤支路结构上形成增益激光。

7.根据权利要求5所述的高稳定性的被动锁模光纤激光器的工作方法,其特征在于,所述增益光纤结构为同轴心多层环形结构,即由所述增益光纤结构的中心位置向外逐渐扩散形成多组环形结构的增益光纤;

该工作方法包括下面的步骤:该工作方法包括下面的步骤,所述泵浦光源从所述旋转壳体发射出来的环形结构的直线光源进入到增益光纤结构内,通过在特定的环形结构的运动轨迹内在增益光纤结构的特定层的环形结构的光纤结构形成增益激光;

并且,通过径向调节结构的调整作用之后,则会相应地形成直径不同的环形结构的直线光源,并且继续进入到增益光纤结构内,相应地在增益光纤结构内的不同径向位置的环形结构布置的光纤结构上形成增益激光。

8.根据权利要求5所述的高稳定性的被动锁模光纤激光器的工作方法,其特征在于,所述增益光纤结构的下游一侧设置有光路系统和可饱和吸收镜,所述光路系统包括依次连接的隔离器、偏振控制器、环形器、准直透镜和聚焦透镜,环形器还与耦合器连接;

该工作方法包括下面的步骤:所述隔离器用于阻挡后向传播的光纤,以使得环型谐振腔内的光纤单向传播;所述偏振控制器用于环型腔内的光路形成偏振态,以稳定光纤激光器的被动锁模状态;所述耦合器实现分光,即将部分谐振腔内的光线输出。