本發(fā)明屬于鎖模激光器，具體涉及一種鎖模激光器重頻調(diào)諧方法。

背景技術(shù)：

1、鎖模激光器是一種可發(fā)射窄脈寬、高峰值功率的超短脈沖激光設(shè)備。根據(jù)鎖模實現(xiàn)的方式可劃分為：主動鎖模激光器、被動鎖模激光器、自鎖模激光器、同步泵浦鎖模激光器。

2、鎖模激光器所產(chǎn)生鎖模光脈沖的重復(fù)頻率由諧振腔的幾何腔長與介質(zhì)折射率決定，若想改變輸出光脈沖的重復(fù)頻率(下文簡稱重頻)，則需要改變在光在腔內(nèi)走過的路徑長度即改變腔長，或者通過改變光波長使腔內(nèi)介質(zhì)的折射率變化，再結(jié)合頻率鎖定，產(chǎn)生基頻可捷變的光脈沖。

3、現(xiàn)有技術(shù)控制諧振腔的幾何腔長主要是靠可調(diào)延時光纖或者拉伸腔內(nèi)光纖的長度來實現(xiàn)。一般所用的拉伸腔內(nèi)光纖的方法是利用壓電陶瓷制動器，將腔內(nèi)光纖附著在壓電陶瓷制動器的表面，其伸縮量可由其外加電壓線性調(diào)控，由此帶動腔內(nèi)光纖的拉伸，改變諧振腔的幾何腔長，從而改變脈沖的重復(fù)頻率。

4、由于非線性效應(yīng)的限制，現(xiàn)有調(diào)節(jié)腔長的范圍有限，故重復(fù)頻率的調(diào)節(jié)范圍仍然較小，只能在激光器產(chǎn)生的光脈沖重頻附近進行頻率的調(diào)諧，且所需的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種鎖模激光器重頻調(diào)諧方法，可大幅提高鎖模激光器重復(fù)頻率的調(diào)諧范圍，且結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)。

2、本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題：

3、一種鎖模激光器重頻調(diào)諧方法，令諧振腔中的激光脈沖經(jīng)過一個啁啾光纖布拉格光柵后，在啁啾光纖布拉格光柵的不同周期反射回諧振腔內(nèi)，形成一組反射波長不同且重頻不同的子脈沖，再通過可調(diào)諧濾波器濾出所需重頻的子脈沖。

4、優(yōu)選地，所述鎖模激光器為被動鎖模激光器。

5、進一步優(yōu)選地，所述被動鎖模激光器使用以下方式中的至少一種實現(xiàn)鎖模：可飽和吸收體法、非線性偏振旋轉(zhuǎn)法、空間光sagnac環(huán)法。

6、優(yōu)選地，所述啁啾光纖布拉格光柵由復(fù)數(shù)個啁啾率相同但長度和周期不同的啁啾光纖布拉格光柵單元級聯(lián)構(gòu)成。

7、基于同一發(fā)明構(gòu)思還可以得到以下技術(shù)方案：

8、一種重頻可調(diào)諧鎖模激光器，包括：

9、啁啾光纖布拉格光柵，用于令諧振腔中的激光脈沖經(jīng)過該啁啾光纖布拉格光柵后，在啁啾光纖布拉格光柵的不同周期反射回諧振腔內(nèi)，形成一組反射波長不同且重頻不同的子脈沖；

10、可調(diào)諧濾波器，用于從所述一組反射波長不同且重頻不同的子脈沖中濾出所需重頻的子脈沖。

11、優(yōu)選地，該重頻可調(diào)諧鎖模激光器為被動鎖模激光器。

12、進一步優(yōu)選地，該重頻可調(diào)諧鎖模激光器使用以下方式中的至少一種實現(xiàn)鎖模：可飽和吸收體法、非線性偏振旋轉(zhuǎn)法、空間光sagnac環(huán)法。

13、優(yōu)選地，所述啁啾光纖布拉格光柵由復(fù)數(shù)個啁啾率相同但長度和周期不同的啁啾光纖布拉格光柵單元級聯(lián)構(gòu)成。

14、相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明技術(shù)方案具有以下有益效果：

15、本發(fā)明在現(xiàn)有鎖模激光器基礎(chǔ)上，通過啁啾光纖布拉格光柵來對諧振腔中的激光脈沖進行色散展寬，并進一步通過級聯(lián)啁啾光纖布拉格光柵單元增大可反射的布拉格波長的帶寬，由此增大了重復(fù)頻率的調(diào)諧范圍；本發(fā)明僅需在現(xiàn)有鎖模激光器基礎(chǔ)上增加光環(huán)行器、啁啾光纖布拉格光柵和可調(diào)諧濾波器，結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，且適用于現(xiàn)有各類型鎖模激光器。

技術(shù)特征：

1.一種鎖模激光器重頻調(diào)諧方法，其特征在于，令諧振腔中的激光脈沖經(jīng)過一個啁啾光纖布拉格光柵后，在啁啾光纖布拉格光柵的不同周期反射回諧振腔內(nèi)，形成一組反射波長不同且重頻不同的子脈沖，再通過可調(diào)諧濾波器濾出所需重頻的子脈沖。

2.如權(quán)利要求1所述鎖模激光器重頻調(diào)諧方法，其特征在于，所述鎖模激光器為被動鎖模激光器。

3.如權(quán)利要求2所示鎖模激光器重頻調(diào)諧方法，其特征在于，所述被動鎖模激光器使用以下方式中的至少一種實現(xiàn)鎖模：可飽和吸收體法、非線性偏振旋轉(zhuǎn)法、空間光sagnac環(huán)法。

4.如權(quán)利要求1所述鎖模激光器重頻調(diào)諧方法，其特征在于，所述啁啾光纖布拉格光柵由復(fù)數(shù)個啁啾率相同但長度和周期不同的啁啾光纖布拉格光柵單元級聯(lián)構(gòu)成。

5.一種重頻可調(diào)諧鎖模激光器，其特征在于，包括：

6.如權(quán)利要求5所述重頻可調(diào)諧鎖模激光器，其特征在于，該重頻可調(diào)諧鎖模激光器為被動鎖模激光器。

7.如權(quán)利要求6所述重頻可調(diào)諧鎖模激光器，其特征在于，該重頻可調(diào)諧鎖模激光器使用以下方式中的至少一種實現(xiàn)鎖模：可飽和吸收體法、非線性偏振旋轉(zhuǎn)法、空間光sagnac環(huán)法。

8.如權(quán)利要求5所述重頻可調(diào)諧鎖模激光器，其特征在于，所述啁啾光纖布拉格光柵由復(fù)數(shù)個啁啾率相同但長度和周期不同的啁啾光纖布拉格光柵單元級聯(lián)構(gòu)成。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種鎖模激光器重頻調(diào)諧方法，屬于鎖模激光器技術(shù)領(lǐng)域。令諧振腔中的激光脈沖經(jīng)過一個啁啾光纖布拉格光柵后，在啁啾光纖布拉格光柵的不同周期反射回諧振腔內(nèi)，形成一組反射波長不同且重頻不同的子脈沖，再通過可調(diào)諧濾波器濾出所需重頻的子脈沖。本發(fā)明還公開了一種重頻可調(diào)諧鎖模激光器。本發(fā)明在現(xiàn)有鎖模激光器基礎(chǔ)上，通過啁啾光纖布拉格光柵來對諧振腔中的激光脈沖進行色散展寬，增大了可反射的布拉格波長的帶寬，由此增大了重復(fù)頻率的調(diào)諧范圍；本發(fā)明僅需在現(xiàn)有鎖模激光器基礎(chǔ)上增加光環(huán)行器、啁啾光纖布拉格光柵和可調(diào)諧濾波器，結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，且適用于現(xiàn)有各類型鎖模激光器。

技術(shù)研發(fā)人員：徐忠揚,談夢婷,潘時龍,李楊,虞啟月
受保護的技術(shù)使用者：南京航空航天大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/7