1.一种线形腔非线性放大环镜锁模光纤激光器,其特征在于:包括沿着光路方向依次分布的第一反射镜、第一偏振分束器、四分之一波片、第一法拉第旋转器、二分之一波片、第二偏振分束器、第三偏振分束器;第三偏振分束器的一侧设置有泵浦光路;
泵浦光路包括依次连接的第一光纤准直器、增益光纤、半保偏滤波器型波分复用器;半保偏滤波器型波分复用器出射的光沿光路方向依次经过第二法拉第旋转器、第二反射镜;
第三偏振分束器的光路旁侧是第三反射镜;第二偏振分束器的光路旁侧是第四反射镜;
第一偏振分束器的光路旁侧是第二光纤准直器;
半保偏滤波器型波分复用器的泵浦输入端通过单模光纤与泵浦半导体激光器的输出端连接,泵浦半导体激光器输出的泵浦光经单模光纤耦合至半保偏滤波器型波分复用器所在的泵浦光路,以实现对增益光纤的泵浦能量供给。
2.根据权利要求1所述的线形腔非线性放大环镜锁模光纤激光器,其特征在于:第一光纤准直器的尾纤慢轴与第三偏振分束器水平方向对准,确保由第三偏振分束器输出的空间光耦合至第一光纤准直器;第一光纤准直器通过增益光纤与半保偏滤波器型波分复用器相连接;
第一光纤准直器的尾纤与增益光纤的一端慢轴对准熔接;保偏光纤的尾纤与增益光纤的另一端慢轴对准熔接;第一光纤准直器的尾纤与保偏光纤的尾纤慢轴彼此相互对齐;
保偏光纤的尾纤慢轴与第二法拉第旋转器水平方向对准,确保由第二法拉第旋转器输出的空间光耦合至半保偏滤波器型波分复用器。
3.根据权利要求2所述的线形腔非线性放大环镜锁模光纤激光器,其特征在于:半保偏滤波器型波分复用器的外部结构是一个被外封钢管封装的结构;半保偏滤波器型波分复用器的内部结构包含:保偏光纤、单模光纤、双纤准直器、滤波片;
保偏光纤与单模光纤分别与双纤准直器耦合连接;双纤准直器将分别从保偏光纤和单模光纤出射的光束,转换为两束高质量的准直平行光;
滤波片以45°倾角设置于由双纤准直器出射的准直光路中;滤波片基于波长对光路进行空间控制:对1550nm波段的光具有高透射率,对976nm波段的光具有高反射率;滤波片透射1550nm光、反射976nm光后,分束后的平行光返回双纤准直器中,由其重新聚焦并高效地耦合进增益光纤中。
4.根据权利要求3所述的线形腔非线性放大环镜锁模光纤激光器,其特征在于:泵浦光路中,第一光纤准直器的尾纤为保偏光纤,慢轴方向与水平方向一致;
增益光纤为保偏型掺铒光纤;
泵浦半导体激光器选取为波长976nm,功率为1W;
保偏光纤是型号为PM1550的保偏光纤,单模光纤是型号为HI1060的单模光纤,保偏光纤与单模光纤的尾纤长度都是40cm;
第一光纤准直器与第二光纤准直器的尾纤长度都为40cm;
增益光纤长度为42cm。
5.根据权利要求1所述的线形腔非线性放大环镜锁模光纤激光器,其特征在于:第三反射镜与第三偏振分束器呈非共轴且平行的空间分布关系,具体为竖直方向上的旁侧光路布局,用于对经第三偏振分束器分光后的S光束进行反射调控,以实现激光器腔内偏振态控制与模式锁定的功能;
第四反射镜与第二偏振分束器呈非共轴且平行的空间分布关系,具体为竖直方向上的旁侧光路布局,用于对经第二偏振分束器分光后的S光束进行反射调控,以实现激光器腔内偏振态控制与模式锁定的功能。
6.根据权利要求1所述的线形腔非线性放大环镜锁模光纤激光器,其特征在于:第二光纤准直器的尾纤慢轴与第一偏振分束器的竖直方向对准,确保由第一偏振分束器输出的空间光耦合至第二光纤准直器。
7.根据权利要求1所述的线形腔非线性放大环镜锁模光纤激光器,其特征在于:第一法拉第旋转器工作波长为1550nm或1030nm,旋转角度为顺时针或逆时针45°;
第二法拉第旋转器工作波长为1550nm或1030nm,旋转角度为顺时针或逆时针45°。
8.根据权利要求1‑4、6‑7任一项所述的线形腔非线性放大环镜锁模光纤激光器,其特征在于:包括沿着光路方向依次分布的第一反射镜、第一偏振分束器、四分之一波片、第一法拉第旋转器、二分之一波片、第一光束偏移器、第二光束偏移器;第二光束偏移器的一侧设置有泵浦光路;
泵浦光路包括依次连接的第一光纤准直器、增益光纤、半保偏滤波器型波分复用器;半保偏滤波器型波分复用器出射的光沿光路方向依次经过第二法拉第旋转器、第二反射镜;
第一偏振分束器的光路旁侧是第二光纤准直器;
半保偏滤波器型波分复用器的泵浦输入端通过单模光纤与泵浦半导体激光器的输出端连接,泵浦半导体激光器输出的泵浦光经单模光纤耦合至半保偏滤波器型波分复用器所在的泵浦光路,以实现对增益光纤的泵浦能量供给。
9.根据权利要求8所述的线形腔非线性放大环镜锁模光纤激光器,其特征在于:第一光束偏移器以增益光纤所在的直线为旋转轴,顺时针或逆时针旋转90°,配置为第二光束偏移器。
10.根据权利要求9所述的线形腔非线性放大环镜锁模光纤激光器,其特征在于:第一光纤准直器输出的光入射至第二光束偏移器,被分束为第一O光与第一E光;第一O光与第一E光继续传输至第一光束偏移器,在第一光束偏移器中发生偏振态转换:第一O光转换为第二E光,第一E光转换为第二O光;第二O光与第二E光经第一光束偏移器后重新合束。