CN114498267A - 多波长高重频输出的锥形光纤及其制造方法和锁模激光器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多波长高重频输出的锥形光纤及其制造方法和锁模激光器，该锥形光纤长度小于10cm，光纤的中部被处理成同轴双锥形区域，该同轴双锥形区域具有实现纤芯模与包层模相互耦合的几何参数。通过制备低强度高损耗的同轴锥形光纤以构建纤芯模和包层模耦合模式的激光谐振腔，可对增益强度进行调控从而实现光谱滤波效果，这种效果可以在脉冲形成过程中起到增益引导的作用，最终实现对锁模光谱的调控。通过锥形光纤的结构参数来精准控制锁模光谱的激光特性，最终在GHz高重频激光中实现多个波长输出，多波长数量和周期可以精准调谐，激光器维持全光纤化，工艺简单，有利于规模化生产或应用。
Description
技术领域
本申请涉及激光器领域，主要涉及一种多波长高重频输出的锥形光纤及其制造方法以及一种多波长高重频激光输出的锁模激光器。
背景技术
具有多波长输出光谱特性的GHz高重频超快激光在高速光通信、微波光子学以及任意波形产生等领域有重要应用。多波长激光器可以同时为多个信道提供所需光源,使光发射端的设计更为紧凑、经济,因而在密集波分复用***中有很重要的用途。目前报道的GHz重频的超快光纤激光器都是单波长输出，其原因为：根据锁模原理要获得GHz基础重复频率，激光谐振腔的腔长要缩短至厘米量级，而常规获得多波长输出的方法是在谐振腔内部引入光谱滤波器，因此超短谐振腔长度使得常规方法难以实施。
如果能利用该类型激光器的特点，通过在谐振腔内部引入具有强度调制的机制，将有可能解决这一问题。基于之前报道，此类光源对***参数异常敏感，比如在谐振腔内引入一个低精细度的滤波器就可以实现脉冲加倍[Optics Express,25,24400(2017)]；在激光谐振腔内引入一个微小的耦合角度就可以实现孤子分子动态[Optics Express,26,10842(2018)]；谐振腔内弱的非线性增益动态就可以实现特有的方形波包运转[OpticsExpress,25,20125(2017)]。因此，考虑到同轴锥形光纤具有调制透过率的特性，如果能直接在高浓度的石英增益光纤上研制这种锥形结构，就可在谐振腔内利用其结构参数来实现强度调制。然后通过纤芯模和包层模耦合机理改变其绝热特性、调制频率、调制强度以实现光谱滤波的可调控，这种效果在脉冲形成过程中将起到增益引导的作用，可以实现对锁模光谱的调控。
而低损耗高强度的锥形光纤在现有技术中已有较为成熟的生产制造方法，中国专利CN112748495A公开了“一种制备低损耗高强度锥形光纤的装置和方法”，使低损耗高强度光纤能够规模化生产和集成，这为实现多波长高重频的光纤生产提供了一种可能。
发明内容
基于这一背景，本发明提出一种在高重频超快光纤激光中实现多波长的方法，拟通过制备低强度高损耗的同轴锥形光纤以构建新型耦合模式的激光谐振腔，通过锥形光纤的结构参数来精准控制锁模光谱的激光特性，最终在GHz高重频激光中实现多个波长输出。
在第一方面，本申请的实施例中提出了一种多波长高重频输出的锥形光纤，所述光纤长度小于10cm，所述光纤的中部设有同轴双锥形区域，同轴双锥形区域具有实现纤芯模与包层模相互耦合的几何参数。将光纤控制在小于10cm的长度范围内，以制备出超短谐振腔，在超短谐振腔的基础上进一步才能获得基础重复频率超过GHz的高重频激光，而具有能实现纤芯模与包层模相互耦合的几何参数的同轴双锥区域，可对增益强度进行调控从而实现光谱滤波效果，这种效果可以在脉冲形成过程中起到增益引导的作用，最终实现对锁模光谱的调控，从而获得多波长的锁模输出。
在一些实施例中，所述纤芯模和包层模相互耦合的本征方程是：
对于β<k0n2
对于β>k0n2
其中Jm，Ym，Im和Km是Bessel和改进的Bessel方程，β是模式传输常数，k0是真空中的波矢，n2是包层折射率。通过构建新型耦合模式的激光谐振腔，可以实现对锁模光谱输出波长数量和间隔的精准调控。
在一些实施例中，所述几何参数包括锥腰直径、锥区长度以及锥区缓变角度，所述锥腰直径为10-50μm，所述锥区长度小于40mm，总长度小于10cm。通过改变同轴双锥区域的几何参数，可以对输出的波长数量和波长间隔进行调控。
在一些实施例中，所述锥形光纤由高浓度掺稀土离子光纤拉伸形成。高浓度掺稀土离子光纤具有较好的增益曲线，能与波分复用(WDM)***兼容，泵浦效率高，工作性能稳定。
在第二方面，本申请的实施例中还提出了一种多波长高重频输出的锥形光纤的制作方法，所述锥形光纤的中部被处理成具有实现纤芯模与包层模相互耦合的几何参数的同轴双锥区域，所述处理步骤包括：
S1:根据拟实现多波长指标，通过非线性薛定谔方程结合动态速率方程建立超快激光的理论模型，通过分布傅里叶方法数值计算脉冲演化机制获得锁模光谱，搜索包含同轴双锥光纤的调制频率和调制强度等***参数；
S2：根据采用的高增益光纤的材料和结构参数，将芯包半径和相对折射率差等结构参数区间带进所述纤芯模和包层模相互耦合的本征方程，利用二分法并结合单模条件求解基模和高阶模传播常数，获得绝热条件曲线，搜索拟制备锥形光纤的几何参数；
S3：根据熔融态拉锥法的拉锥参数与锥形光纤几何结构的关系，结合设计的类矩形喷嘴的尺寸，计算拉伸参数，
所述拉伸参数的计算公式是：rw(x)＝r0exp[-x/2L0]，
其中，rw是获得的锥腰半径，r0是初始光纤半径，L0是锥腰长度，x是拉伸长度。
S4：将待拉的增益光纤剥去涂覆层并两端分别固定于拉锥平台上，通过可位移的类矩形喷嘴产生的火焰加热预热软化所述待拉光纤，然后通过步进电机在移动的火焰下熔融的同时反向拉伸光纤，以形成具有所述几何参数的同轴双锥形区域。
通过上述制作方法，计算出能够实现纤芯模和包层模耦合的同轴双锥区域所需要的几何参数，并通过类矩形喷嘴进行预热软化和熔融态拉伸，拉伸出所需要的锥形光纤的同轴双锥区域，使其满足多波长高重频的输出条件，同时具有低损耗高强度的特性，便于规模化生产和集成。
第三方面，本申请的实施例中还提出了一种实现多波长高重频输出的超快光纤锁模激光器，所述激光器包括超短激光谐振腔、波分复用器、泵浦源以及光隔离器，超短激光谐振腔设有如前所述的锥形光纤，泵浦源与波分复用器的泵浦端连接，光隔离器与波分复用器的信号端连接，波分复用器的公共端与超短激光谐振腔连接；波分复用器用于将泵浦光耦合进超短激光谐振腔中并将产生的激光脉冲通过隔离器向外输出。使用如前所述的锥形光纤，将光纤控制在小于10cm的长度范围内，以制备出超短谐振腔，在超短谐振腔的基础上制备激光器，可以获得基础重复频率超过GHz的高重频激光，而具有能实现纤芯模与包层模相互耦合的几何参数的同轴双锥区域，可对增益强度进行调控从而实现光谱滤波效果，这种效果可以在脉冲形成过程中起到增益引导的作用，最终实现对锁模光谱的调控，从而获得多波长的锁模输出。
在一些实施例中，所述超短激光谐振腔还包括分别与所述锥形光纤的两端固定连接的内径匹配的插芯，所述插芯的一端连接带有介质膜的光纤镀膜腔镜，另一端连接半导体饱和吸收镜，所述光纤镀膜镜与所述插芯通过内径匹配的陶瓷套管连接。
使用该结构的超短激光谐振腔，能够克服在厘米量级谐振腔内调控色散的困难，实现脉冲宽度可调控的高重频激光输出。
在一些实施例中，所述激光器通过改变所述锥形光纤的具有实现纤芯模与包层模相互耦合的几何参数调控输出的波长数量和波长间隔。
在一些实施例中，所述泵浦源为单模半导体激光器。其发射波长与稀土离子的泵浦吸收波长匹配。
在一些实施例中，所述光纤镀膜腔镜是基于保偏光纤的色散腔镜，所述泵浦源的光纤尾纤是保偏光纤，所述波分复用器是保偏波分复用器。使用该结构，可以提升环境稳定性，增加可靠性，进一步实现保偏结构的全光纤化激光器。
本申请的实施例公开了一种多波长高重频输出的锥形光纤及其制造方法和激光器，通过制备低强度高损耗的同轴锥形光纤以构建新型耦合模式的激光谐振腔，通过锥形光纤的结构参数来精准控制锁模光谱的激光特性，最终在GHz高重频激光中实现多个波长输出，多波长数量和周期可以精准调谐，激光器维持全光纤化，工艺简单，有利于规模化生产或应用。
附图说明
包括附图以提供对实施例的进一步理解并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图示了实施例并且与描述一起用于解释本发明的原理。将容易认识到其它实施例和实施例的很多预期优点，因为通过引用以下详细描述，它们变得被更好地理解。附图的元件不一定是相互按照比例的。同样的附图标记指代对应的类似部件。
图1示出了根据本发明的实施例的一种实现多波长高重频输出的超快光纤锁模激光器的整体结构示意图；
图2示出了根据本发明的实施例的一种多波长高重频输出的锥形光纤的制作方法的流程图；
图3示出了根据本发明的实施例的一种实现多波长高重频输出的超快光纤锁模激光器测试的双波长输出的光谱图；
图4示出了根据本发明的实施例的一种实现多波长高重频输出的超快光纤锁模激光器测试的双波长锁模激光的时域波形图；
图5示出了根据本发明的实施例的一种实现多波长高重频输出的超快光纤锁模激光器测试的双波长锁模激光的射频谱图；
图6示出了根据本发明的实施例的一种实现多波长高重频输出的超快光纤锁模激光器测试的三波长激光输出的光谱图；
图7示出了根据本发明的实施例的一种实现多波长高重频输出的超快光纤锁模激光器测试的三波长锁模激光的时域波形图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。应当注意到，附图中的部件的尺寸以及大小并不是按照比例的，可能会为了明显示出的原因突出显示了某些部件的大小。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
本申请的实施例中提出了一种多波长高重频输出的锥形光纤，如图1所示，本公开的锥形光纤1的长度小于10cm，所述光纤1的中部设有同轴双锥形区域，所述同轴双锥形区域具有实现纤芯模与包层模相互耦合的几何参数。所述锥形光纤1通过使用高浓度掺稀土离子光纤熔融拉锥获得，具有低损耗和高强度的特点。
将光纤控制在小于10cm的长度范围内，以制备出超短谐振腔，在超短谐振腔的基础上进一步才能获得基础重复频率超过GHz的高重频激光，而具有能实现纤芯模与包层模相互耦合的几何参数的同轴双锥区域，可对增益强度进行调控从而实现光谱滤波效果，这种效果可以在脉冲形成过程中起到增益引导的作用，最终实现对锁模光谱的调控，从而获得多波长的锁模输出。
在本申请的一个具体实施例中，所述纤芯模和包层模相互耦合的本征方程是：
对于β<k0n2
对于β>k0n2
其中Jm，Ym，Im和Km是Bessel和改进的Bessel方程，β是模式传输常数，k0是真空中的波矢，n2是包层折射率。
通过计算模式耦合本征方程，可以获得多波长高重频输出的绝热条件曲线，进而获得合适的同轴双锥区域的几何参数。
在本申请的一个具体实施例中，所述几何参数包括锥腰直径、锥区长度以及锥区缓变角度，所述锥腰直径为10-50μm，锥区长度小于40mm，总长度小于10cm。通过改变同轴双锥区域的几何参数，可以对输出的波长数量和波长间隔进行调控。
在本申请的一个具体实施例中，所述锥形光纤由商用高浓度掺铒石英光纤(Liekki公司)拉伸形成。掺铒光纤具有较好的增益曲线，工作性能稳定。
本申请还提供了一种多波长高重频输出的锥形光纤的制作方法，将如前所述的锥形光纤的中部处理成具有具有实现纤芯模与包层模相互耦合的几何参数的同轴双锥区域，如图2所示，所述处理步骤包括：
S1:根据拟实现多波长指标，通过非线性薛定谔方程结合动态速率方程建立超快激光的理论模型，通过分布傅里叶方法数值计算脉冲演化机制获得锁模光谱，搜索包含同轴双锥光纤的调制频率和调制强度等***参数；
S2：根据采用的高增益光纤的材料和结构参数，将芯包半径和相对折射率差等结构参数区间带进所述纤芯模和包层模相互耦合的本征方程，利用二分法并结合单模条件求解基模和高阶模传播常数，获得绝热条件曲线，搜索拟制备锥形光纤的几何参数；
S3：根据熔融态拉锥法的拉锥参数与锥形光纤几何结构的关系，结合设计的类矩形喷嘴的尺寸，计算拉伸参数，
所述拉伸参数的计算公式是：rw(x)＝r0exp[-x/2L0]，
其中，rw是获得的锥腰半径，r0是初始光纤半径，L0是锥腰长度，x是拉伸长度。
S4：将待拉光纤剥去涂覆层并两端分别固定于拉锥平台上，通过可位移的类矩形喷嘴产生的火焰加热预热软化所述待拉光纤，然后通过步进电机在移动的火焰下熔融的同时反向拉伸光纤，以形成具有所述几何参数的同轴双锥形区域。
将商用高浓度掺铒光纤两端分别固定入内径为125μm插芯，然后端面做镜面抛光处理，总长度小于10cm。将该光纤剥去长度为2.5cm的涂覆层，用磁铁将两端固定在拉锥平台的V型槽上。通过理论计算获得拉锥参数值，安装设计的类矩形喷嘴到氢气发生器的火焰出口，预热待拉锥的增益光纤1-2分钟，然后利用熔融拉锥方法来制备该双锥增益光纤。
所述插芯可选用纳米氧化锆插芯。
拉锥参数的一个具体实施例可以是：左右拉锥平台边缘间隔3.8cm，拉伸长度为6mm，拉伸速度0.15mm/s，气流量为300ml/min，类矩形喷嘴的宽度约为3mm。
所述光纤拉伸装置和方法参考已公开的中国专利CN112748495A“一种制备低损耗高强度锥形光纤的装置和方法”。通过计算纤芯模和包层模相互耦合的本征方程，获得绝热条件曲线，从而获得增益光纤的几何参数，通过进一步计算拉伸参数，获得拉伸步骤中所需的拉伸长度、速度等工艺参数，再按照CN112748495A所示的装置和拉伸方法将待拉伸光纤放入所述拉伸装置中拉伸出具有预定几何参数的同轴双锥区域。
如图1所示，本申请还提供了一种实现多波长高重频输出的超快光纤锁模激光器，以获得多波长高重频的激光输出。
实施例一：
所述激光器包括超短激光谐振腔、波分复用器8、泵浦源9以及光隔离器10，所述超短激光谐振腔设有如权利要求1-4任一项所述的锥形光纤1，所述泵浦源9与所述波分复用器8的泵浦端连接，所述光隔离器10与所述波分复用器8的信号端连接，所述波分复用器8的公共端与所述超短激光谐振腔连接；所述波分复用器8用于将泵浦光耦合进所述超短激光谐振腔中并将产生的激光脉冲通过所述隔离器10向外输出。
用波长为974nm的单模半导体激光器泵浦该谐振腔，泵浦源9使用单模光纤输出，最高功率为900mW。泵浦源尾纤与980nm/1550nm波分复用器8的泵浦端熔接。波分复用器8的公共端与超短激光谐振腔的镀膜腔镜尾纤熔接。在泵浦激发下产生的多波长激光从波分复用器8的信号端通过隔离器10输出腔外。利用纤芯模和包层模的耦合机理，该锥形光纤可对增益强度进行调控从而实现光谱滤波效果，进一步在脉冲形成过程中起到增益引导的作用。
通过实验获得的多波长输出结果如下：
当泵浦功率达到326mW时，获得了稳定的双波长锁模输出。测试的光谱图如图3所示，谱线平滑，双波长的峰值位置为1561.7nm和1562.5nm。测试的时域锁模波形图如图4所示，脉冲间隔为0.98ns，对应的重复频率为1.016GHz。图5为该状态下测试的射频谱图，由图可知信噪比为77dB，验证了直流锁模状态，且锁模运转稳定。
当泵浦功率为620mW，进一步微调同轴锥形光纤，可以获得稳定的三波长锁模输出。测试的三波长锁模的光谱图如图6所示，谱线平滑，三波长的峰值位置分别为1559.7nm，1560.6nm和1562.7nm。测试的时域波形图如图7所示，脉冲间隔为0.984ns，对应的重复频率为1.016GHz。
该实施例验证了利用本发明的方法在GHz高重频超快激光中实现了多波长输出，输出指标证实了锁模运转稳定。考虑到全光纤化的新型激光谐振腔具较高的稳定性和实用性，而且轻便小巧，使得该方法易于推广并实现规模化生产和集成。
进一步参考图1，在本申请的一个具体实施例中，所述超短激光谐振腔还包括分别与所述锥形光纤1的两端固定连接的内径匹配的插芯2和3，所述插芯2的一端连接带有介质膜4的光纤镀膜腔镜5，所述插芯3的一端连接半导体饱和吸收镜7，所述光纤镀膜镜5与所述插芯2通过内径匹配的陶瓷套管6连接。
使用该结构的超短激光谐振腔，能够克服在厘米量级谐振腔内调控色散的困难，实现脉冲宽度可调控的高重频激光输出。
将锥形光纤1一端通过内径为2.5mm的陶瓷套管6与光纤镀膜腔镜5连接，实现光的低损耗通过。介质膜4利用等离子体溅射方法制备，具有二色分光功能，对波长为974nm的泵浦光透过率为95％，对波长为1560nm附近的激光反射率为99％。锥形光纤另一端与半导体可饱和吸收镜7相连，半导体可饱和吸收镜7的调制深度为3％、非饱和吸收为7％、饱和通量为40μJ/cm2、恢复时间为10ps以及厚度为450μm(Batop公司)。半导体可饱和吸收镜7也可以用环氧树脂将其粘附到陶瓷插芯的端面上进行固定。
在本申请的一个具体实施例中，所述激光器通过改变所述锥形光纤的具有实现纤芯模与包层模相互耦合的几何参数调控输出的波长数量和波长间隔。
在本申请的一个具体实施例中，所述泵浦源11为单模半导体激光器。
实施例二：
在本申请的另一个具体实施例中，为了进一步提升环境稳定性，增加可靠性，进一步实现保偏结构的全光纤化激光器，所述激光器的构成还有另一个实施例，即光纤镀膜腔镜5采用基于保偏光纤的色散腔镜，泵浦源9的光纤尾纤也采用保偏光纤，波分复用器8采用保偏波分复用器。采用该结构，除了获得如前所述的突破性的实验指标外，还可以进一步提升激光器的环境稳定性，拓展了其在极端条件下使用。
具体的，在色散腔镜5的制备部分，利用商用康宁公司PM1550保偏单模光纤取代康宁SM28e光纤，实现基于保偏光纤的色散腔镜。
在谐振腔构建部分，利用保偏的色散腔镜5通过内径为2.5mm的陶瓷套管与同轴锥形光纤连接，实现光的低损耗通过。
在全光纤化激光器部分，波长为974nm的半导体激光泵浦源9的单模光纤尾纤改为Nufern公司的PM980保偏光纤，波分复用器8改为用PM1550光纤的保偏波分复用器。
本申请的实施例公开了一种多波长高重频输出的锥形光纤及其制造方法和激光器，通过制备低强度高损耗的同轴锥形光纤以构建纤芯模和包层模耦合模式的激光谐振腔，通过锥形光纤的结构参数来精准控制锁模光谱的激光特性，最终在GHz高重频激光中实现多个波长输出，多波长数量和周期可以精准调谐，激光器维持全光纤化，工艺简单，有利于规模化生产或应用。
以上描述了本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。措词‘包括’并不排除在权利要求未列出的元件或步骤的存在。元件前面的措词‘一’或‘一个’并不排除多个这样的元件的存在。在相互不同从属权利要求中记载某些措施的简单事实不表明这些措施的组合不能被用于改进。在权利要求中的任何参考符号不应当被解释为限制范围。
Claims (10)
1.一种多波长高重频输出的锥形光纤，其特征在于，所述光纤长度小于10cm，所述光纤的中部设有同轴双锥形区域，所述同轴双锥形区域具有实现纤芯模与包层模相互耦合的几何参数。
2.根据权利要求1所述的一种多波长高重频输出的锥形光纤，其特征在于，所述纤芯模和包层模相互耦合的本征方程是：
对于β<k0n2
对于β>k0n2
其中Jm，Ym，Im和Km是Bessel和改进的Bessel方程，β是模式传输常数，k0是真空中的波矢，n2是包层折射率。
3.根据权利要求2所述的一种多波长高重频输出的锥形光纤，其特征在于，所述几何参数包括锥腰直径、锥区长度以及锥区缓变角度，所述锥腰直径为10-50μm，锥区长度小于40mm，总长度小于10cm。
4.根据权利要求3所述的一种多波长高重频输出的锥形光纤，其特征在于，所述锥形光纤由高浓度掺稀土离子光纤拉伸形成。
5.一种多波长高重频输出的锥形光纤的制作方法，其特征在于，所述锥形光纤的中部被处理成如权利要求1-4任一项所述的具有实现纤芯模与包层模相互耦合的几何参数的同轴双锥区域，所述处理步骤包括：
S1:根据拟实现多波长指标，通过非线性薛定谔方程结合动态速率方程建立超快激光的理论模型，通过分布傅里叶方法数值计算脉冲演化机制获得锁模光谱，搜索包含同轴双锥光纤的调制频率和调制强度等***参数；
S2：根据采用的高增益光纤的材料和结构参数，将芯包半径和相对折射率差等结构参数区间带进所述纤芯模和包层模相互耦合的本征方程，利用二分法并结合单模条件求解基模和高阶模传播常数，获得绝热条件曲线，搜索拟制备锥形光纤的几何参数；
S3：根据熔融态拉锥法的拉锥参数与锥形光纤几何结构的关系，结合设计的类矩形喷嘴的尺寸，计算拉伸参数，
所述拉伸参数的计算公式是：rw(x)＝r0exp[-x/2L0]，
其中，rw是获得的锥腰半径，r0是初始光纤半径，L0是锥腰长度，x是拉伸长度。
S4：将待拉光纤剥去涂覆层并两端分别固定于拉锥平台上，通过可位移的类矩形喷嘴产生的火焰加热预热软化所述待拉光纤，然后通过步进电机在移动的火焰下熔融的同时反向拉伸光纤，以形成具有所述几何参数的同轴双锥形区域。
6.一种实现多波长高重频输出的超快光纤锁模激光器，其特征在于，所述激光器包括超短激光谐振腔、波分复用器、泵浦源以及光隔离器，所述超短激光谐振腔设有如权利要求1-4任一项所述的锥形光纤，所述泵浦源与所述波分复用器的泵浦端连接，所述光隔离器与所述波分复用器的信号端连接，所述波分复用器的公共端与所述超短激光谐振腔连接；所述波分复用器用于将泵浦光耦合进所述超短激光谐振腔中并将产生的激光脉冲通过所述隔离器向外输出。
7.根据权利要求6所述的一种实现多波长高重频输出的超快光纤锁模激光器，其特征在于，所述超短激光谐振腔还包括分别与所述锥形光纤的两端固定连接的内径匹配的插芯，所述插芯的一端连接带有介质膜的光纤镀膜腔镜，另一端连接半导体饱和吸收镜，所述光纤镀膜镜与所述插芯通过内径匹配的陶瓷套管连接。
8.根据权利要求7所述的一种实现多波长高重频输出的超快光纤锁模激光器，其特征在于，所述激光器通过改变所述锥形光纤的具有实现纤芯模与包层模相互耦合的几何参数调控输出的波长数量和波长间隔。
9.根据权利要求8所述的一种实现多波长高重频输出的超快光纤锁模激光器，其特征在于，所述泵浦源为单模半导体激光器。
10.根据权利要求6所述的一种实现多波长高重频输出的超快光纤锁模激光器，其特征在于，所述光纤镀膜腔镜是基于保偏光纤的色散腔镜，所述泵浦源的光纤尾纤是保偏光纤，所述波分复用器是保偏波分复用器。
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