本发明涉及一种光纤激光，尤其涉及一种光纤激光系统以及脉冲激光产生方法，可以自动输出所选择的脉冲激光。
背景技术：
：：超快激光源在产业、学术研究及医疗应用上的重要性与日俱增，因此使用者对于稳定可靠的脉冲激光源的需求也日益增长。光纤激光有体积小、重量轻、散热好、光束质量佳、能源转换效率高等优点，因此光纤激光作为皮秒级及飞秒级的脉冲光源逐渐得到重视。光纤激光在操作上可以产生包括锁模脉冲(mode-lockpulse)与似噪音脉冲(noise-likepulse)的模式。其中似噪音脉冲已被证实在光学同调断层扫描(opticalcoherencetomography,oct)及激光诱导击穿光谱(laser-inducedbreakdownspectroscopy,libs)中，皆有不错的表现。传统方式需用人工调整激光共振腔内的偏振控制元件的方式，将光纤激光从连续波输出切换至脉冲输出，此种方式较为费时且并较难及时定位于获得所需脉冲激光的偏振调控位置。现有的自动控制方式为了能在光纤激光中获得似噪音脉冲或是锁模脉冲输出，其需要花费较多时间及经由后端仪器同步监测各参数，如光谱宽度、脉冲序列、自相关干涉图等等，才能调整与确认出所要的模式。若能建构一套自动输出所需脉冲的激光系统，对于使用者将更添便利性。技术实现要素：本发明是针对光纤激光单元可以输出似噪音脉冲(noise-likepulse)或锁模脉冲(mode-lockedpulse)两种具不同特性的脉冲光束。本发明利用双光子吸收的特性，可以自动简易选择似噪音脉冲或锁模脉冲的输出。依照一实施例，本发明提供一种光纤激光系统，包括光纤激光单元、激光检测装置、控制装置。光纤激光单元输出一激光，包含似噪音脉冲激光、锁模脉冲激光或是连续波激光。激光检测装置为一透镜及一光二极管，所述光二极管吸收所述光纤激光单元输出的所述激光，产生对应于双光子吸收效应的输出信号。控制装置读取所述光二极管的输出信号，并依照预设值自动调整所述光纤激光单元以得到所述激光是所述似噪音脉冲激光或是所述锁模脉冲激光。依照一实施例，对于所述的光纤激光系统，所述光二极管的输出信号是二个确定电压值对应于不同脉冲之双光子吸收状态。依照一实施例，对于所述的光纤激光系统，是利用一设定值来选择其中一种脉冲激光。依照一实施例，对于所述的光纤激光系统，所述控制装置是由电脑系统，用以调整所述光纤激光单元中用以改变偏振态的光学元件，而得到所需的脉冲激光。依照一实施例，对于所述的光纤激光系统，所述光纤激光单元是非线性偏极化旋转光纤激光单元或是非线性放大回圈镜光纤激光单元。依照一实施例，对于所述的光纤激光系统，所述光纤激光单元是非线性偏极化旋转光纤激光单元，包括偏振分光单元，利用所述控制装置调整激光共振腔内之偏振态，使其得以形成脉冲激光输出。依照一实施例，对于所述的光纤激光系统，所述偏振分光单元可包括两种架构：其一，可旋转的第一四分之一波片、可旋转的第二四分之一波片、可旋转的二分之一波片以及偏振分光镜；其二，可调的第一偏振控制器、可调的第二偏振控制器以及光纤式偏振分光镜(fiber-opticalpolarizationbeamsplitter)或是一极化器(polarizer)搭配一光纤耦合器(fibercoupler)。偏振分光镜、光纤式的偏振分光镜或是光纤耦合器为激光输出端口，将所述激光引出给所述控制装置，其中所述控制装置自动控制所述第一四分之一波片、所述第二四分之一波片、所述二分之一波片分别的旋转角度，或是所述第一偏振控制器、所述第二偏振控制器的。依照一实施例，对于所述的光纤激光系统，所述第一四分之一波片与所述二分之一波片相邻配置，且分别的旋转方向是相反。依照一实施例，对于所述的光纤激光系统，所述光纤激光单元是环形共振路径，更包括一光学隔离器，确保共振腔内之激光沿同一方向行进、一激光二极管，发出激光激发光源以及一掺镱光纤，接收所述激光源进行增幅。依照一实施例，对于所述的光纤激光系统，所述光纤激光单元是非线性放大回圈镜激光单元，包括偏振分光单元，其中所述偏振分光单元包括:偏振控制器，设置在一光纤环形共振路径上。通过所述控制装置对所述偏振控制器调整，以得到输出的所述脉冲激光。依照一实施例，对于所述的光纤激光系统，所述光纤激光单元包括一液晶相位延迟器，通过所述控制装置对所述液晶相位延迟器的调整，以得到输出的所述脉冲激光。依照一实施例，对于所述的光纤激光系统，所述光二极管为gaasp光二极管。依照一实施例，对于所述的光纤激光系统，更包括聚焦透镜，将所述光纤激光单元输出的所述激光聚焦，而输入给所述光二极管。依照一实施例，本发明提供一种光纤激光产生方法，包括：利用光纤激光单元，输出一激光，所述激光包含似噪音脉冲激光或是锁模脉冲激光；利用光二极管吸收所述激光，其中所述光二极管对于所述似噪音脉冲激光与所述锁模脉冲激光的双光子吸收信号是可区分的二个稳定电压状态；以及使用控制装置，读取所述光二极管的输出信号，依照所述二个稳定电压状态的选择，自动调整所述光纤激光单元以得到所述激光是所述似噪音脉冲激光或是所述锁模脉冲激光。依照一实施例，对于所述的光纤激光产生方法，其中所述二个稳定脉冲状态，对于所述光二极管的输出信号是二个稳定电压状态。依照一实施例，对于所述的光纤激光产生方法，所述二个稳定电压状态是利用一阀值来选择其一。依照一实施例，对于所述的光纤激光产生方法，所述控制装置是由电脑系统，用以调整所述光纤激光单元中用以改变偏振态的光学元件，而得到输出的所述脉冲激光。依照一实施例，对于所述的光纤激光产生方法，所述光纤激光单元是全正色散光纤激光单元，包括偏振分光单元，利用所述控制装置调整非线性偏极化旋转，以改变所述激光的偏振态。依照一实施例，对于所述的光纤激光产生方法，所述偏振分光单元包括：可旋转的第一四分之一波片；可旋转的第二四分之一波片；可旋转的二分之一波片；以及偏振分光镜，将所述激光引出给所述控制装置。其中所述控制装置自动控制所述第一四分之一波片、所述第二四分之一波片、所述二分之一波片分别的旋转角度。依照一实施例，对于所述的光纤激光产生方法，所述光纤激光单元包括偏振分光单元或是液晶相位延迟器，接受所述控制装置的控制，以得到输出的所述脉冲激光。为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1为本发明一实施例的光纤激光系统示意图；图2为本发明一实施例的光纤激光系统示意图；图3为本发明一实施例的似噪音脉冲自相关干涉曲线；图4为本发明一实施例的锁模脉冲自相关干涉曲线；图5为本发明一实施例的双光子吸收信号曲线(线性座标)；图6为本发明一实施例的双光子吸收信号曲线(对数座标)；图7为本发明一实施例中，双光子信号大小对于脉冲质量的影响；图8为本发明一实施例中，稳定态时的双光子吸收信号；图9为本发明一实施例中，非稳定态时的双光子吸收信号；图10为本发明一实施例中，多次似噪音脉冲自相关干涉曲线测量信号；图11为本发明一实施例的全光纤激光系统示意图；图12为本发明一实施例的全正色散光纤激光系统示意图；图13为本发明一实施例的非全光纤激光系统，使用液晶作为偏振控制元件的示意图；图14为本发明一实施例的8字型光纤激光系统示意图；图15为本发明一实施例的全光纤激光系统，使用单一偏振控制器的示意图。附图标号说明：1：智能锁模光纤激光10：光纤激光11：激光激发光源12：功率合成单元13：掺镱光纤14：第一光纤准直单元15：偏振分光单元16：光调变单元17：第二光纤准直单元18：光隔离单元19:被动光纤20：光二极管30：控制装置40：透镜151：二分之一波片152：第一四分之一波片153：偏振分光镜154：第二四分之一波片161：光栅对161a、161b：光栅162：光圈163：第一反射镜164：第二反射镜200:全光纤激光系统202:光纤204:增益光纤206:激发光源208:光隔离器210:功率合成单元212、214:偏振控制器216:光纤式偏振分光镜300:全正色散光纤激光系统302:光纤304:增益光纤306:功率合成单元308:激发光源310a、310b:光纤准直单元312、316:四分之一波片314:二分之一波片318:光隔离器320:分光镜400:非全光纤激光系统402:光纤404:增益光纤406:激发光源408:功率合成单元410:液晶偏振控制元件412:光隔离器414:光纤式偏振分光镜500:8字型光纤激光系统502:非线性放大回圈镜504、514:光纤506:增益光纤508:偏振控制单元510:激发光源512:光纤耦合器516:光隔离器518:光纤耦合器600:全正色散光纤激光系统602:光纤604:增益光纤606:激发光源608:光隔离器610:极化器612:光纤耦合器614:功率合成单元616:偏振控制单元具体实施方式本案提出利用光二极管(photodiode)，例如是gaasp光二极管来确认输出的模式是“似噪音脉冲(noise-likepulse)”或是“锁模脉冲(mode-lockedpulse)”，其中光纤的偏振态可以自动调整，依照所选择的输出模式自动快速达到稳定的输出。模式区分的机制是，光二极管对“似噪音脉冲”或是“锁模脉冲”下的双光子吸收信号会有两个态的现象。也就是，在相同的能量状态下，似噪音脉冲有比锁模脉冲更高的双光子吸收信号。本发明利用自动控制的控制装置以控制一组四分之一/二分之一/四分之一波片的自动化旋转，使快速得到光纤激光稳定的脉冲输出状态。对于输出的激光，通过光二极管检测双光子吸收的信号大小，可以容易确定输出的状态是属“似噪音脉冲”或是“锁模脉冲”。如此可以简便快速达到“似噪音脉冲”或是“锁模脉冲”的需求。就操作效率而言，可以在6分钟内达到“似噪音脉冲”输出。就装置而言，仅需要利用光二极管接收输出的激光，产生双光子吸收(two-photonabsorption,tpa)信号，在硬件上的设备更加轻便，且成本也低，有利于应用。也就是，利用双光子吸收信号作为自动控制的回馈信号，可以使激光依此信号找到似噪音脉冲或锁模脉冲输出，建构出一套智能锁模光纤激光。本发明提供多个实施例来说明，但是本发明不限于所举的一些时例。以下将参照相关附图，说明依本发明较佳实施例的一种智能锁模光纤激光，其中相同的原件将以相同的参照符号加以说明。图1为本发明一实施例的光纤激光系统示意图。本发明的光纤激光系统1包括光纤激光单元10、光二极管20以及控制装置30。光纤激光单元10包含一偏振分光单元15，利用非线性偏极化旋转效应，改变光纤激光10中激光的偏振态，可使光纤激光10产生似噪音脉冲或锁模脉冲。控制装置30例是电脑系统。为了产生能量集中的脉冲激光，调整激光共振腔内的偏振态为普遍利用的方法。为改变光的偏振态，一般常见的方法是通过两个四分之一波片及一个二分之一波片的组合，如此可以将入射光纤内的光偏振态，调整为任意偏振态后在从后端光纤输出。使用偏振控制器(polarizationcontroller,pc)也是常见的改变光偏振态的方法，其例如在图11所示。当光纤缠绕在三个圆盘上面，根据光纤缠绕的圈数不同，可以等效成为四分之一波片或二分之一波片。通过拨动这三个圆盘可以给光纤施加不同大小的应力，光纤受到应力则会影响在光纤内传播的光的偏振态。另外，液晶相位延迟器也可以取代使用，不限于特定方式。另一种可电控的偏振控制器(electronicpolarizationcontroller,epc)，一样也是通过给光纤施加应力来达到调整偏振的目的，只是这是通过三个热电极，利用施加电压大小的不同来产生热诱导之应力，并调整偏振态。较详细的配置方式如后面的图11所示。本发明的偏振分光单元15可为任何可调整激光偏振状态的偏振控制器，并不以本说明书提到者为限。偏振分光单位15可由控制装置30控制，以调整所述偏振分光单位的偏振态，以使光纤激光10依用途产生所需的似噪音脉冲或锁模脉冲。由光纤激光10所发射出的脉冲光束通过聚焦透镜40聚焦在光二极管20上。若激光脉冲强度够高，可以不使用此聚焦透镜40。控制装置30读取光二极管20产生的双光子吸收信号强度，可以藉此分辨光纤激光10所发出的脉冲为似噪音脉冲或锁模脉冲。控制装置30可输出回馈信号至光纤激光10的偏振分光单位15以改变其偏振态，以使光纤激光10输出所需的脉冲模式。图2为本发明的另一实施例的示意图。光纤激光10为一环状共振腔的掺镱光纤激光结构，具有激光激发光源11、功率合成单元12、掺镱光纤13、第一光纤准直单元14、偏振分光单元15、光调变单元16、第二光纤准直单元17、光隔离单元18。激发光源(pumplightsource)11可包括一或多个激光二极管(laserdiode)，以发出一激光，其波长在镱离子的吸收谱线内具有高吸收率。功率合成单位12通过被动光纤19与激发光源及光隔离单元连接，使激发光源所产生的激发光得以传送至功率合成单位，并与来自光隔离单元18的激光合成并输出至掺镱光纤。功率合成单位12将激发光及激光输出至掺镱光纤13。掺镱光纤13为双包层(doublecladdinglayer)结构，且其核芯掺有稀土元素镱(yb)，激发光在内包层中全反射传播，并在经过核芯时由稀土元素离子吸收，使得激光于掺镱光纤的核芯中13前进时得以获得能量增益。掺镱光纤13将激光信号通过被动光纤f输出至第一光纤准直单元14。第一光纤准直单元14将的转变为一准直光并输入至偏振分光单元15。偏振分光单元15包含第一四分之一波片151、二分之一波片152、偏振分光镜153及第二四分之一波片154。于本实施例中，第一四分之一波片151、二分之一波片152及第二四分之一波片154三个波片装在三个电控旋转台上，以利我们用控制装置30分别对三个波片旋转做自动控制，以得到激光脉冲的输出。例如，四分之一波片151与二分之一波片152是相邻配置。控制装置30在一次的调整，对四分之一波片151与二分之一波片152以相反旋转方向，以一设定角度旋转。控制装置30分析光二极管20的双光子吸收信号。当输出信号大于一阀值时，就可以确定是似噪音脉冲的输出模式，否则为锁模脉冲的输出模式。另外，四分之一波片154也可以整体性的调整。后面会有较详细的描述。另外，用来区分似噪音脉冲与锁模脉冲的阀值，可以依照操作功率的变化而变化。因此，可以预先制作成操作表的数据，由控制装置30自动设定。由第一光纤准直单元14所产生的准直光依序通过第一四分之一波片151、二分之一波片152后射入偏振分光镜153。偏振分光镜153将平行光输出至光调变单元16。光调变单元16包含光栅对161例如是由二个光栅161a、161b所构成，光圈162、第一反射镜163及第二反射镜164，其中光圈162具有一孔径。由偏振分光镜153输入之平行光，通过光栅对161后，穿过光圈162的孔径并射入第一反射镜163以形成一反射光。该反射光再次穿过光圈162的孔径，通过光栅对161后射向第二反射镜164，以耦合入环形共振路径。由第二反射镜164输出的激光穿过偏振分光单元15的第二四分之一波片154，由第二光纤准直单元17准直后，输出至光隔离单元18，再耦合至功率合成单位12以完成一环状共振腔。光纤激光10所产生的激光信号由偏振分光镜153输出，通过聚焦透镜40聚焦在光二极管20上，并由控制装置30读取光二极管的双光子吸收信号强度。不同的半导体材料具有不同的能带(bandgap)宽度。若半导体材料的能带大小大于一颗光子所拥有的能量，即能产生双光子吸收效应，也就是吸收两个光子后使电子由基态跃迁至激发态。对于不同波长的激光系统，可以选用具有适当能带宽度的半导体材料所制成的光二极管以产生双光子吸收效应。双光子吸收是一种非线性效应，其信号与光强度的平方成正比。由于脉冲的能量较连续波集中，使得脉冲会有很高的尖峰强度。因此，脉冲会产生双光子吸收现象而连续波则不会产生双光子吸收。本实施例中的激光系统所产生的脉冲波长例如约为1064奈米，相当于一个光子的能量约为1.24电子伏特。因此本实施例选用以gaasp为材料的双光子光二极管。由于gaasp的能带约为1.8电子伏特，电子一定要一次吸收两个光子的能量才有办法激发到受激态，因此才能够产生光电流或光电压的输出，而此电压即为双光子吸收的信号。对于不同波长的激光系统，可以选用适当半导体材料所制成的光二极管来产生双光子吸收信号。本激光系统及光二极管的选用并不限定于此。本实施例的光纤激光系统10可以产生似噪音脉冲或一般常见的锁模脉冲。图3为本实施例中，光纤激光10所产生的似噪音脉冲的自相关干涉曲线。可以看到在延迟时间接近0时有个明显的尖峰。此尖峰代表似噪音脉冲有很高的光强度。在似噪音脉冲的情形下，通常可以得到约7ps的脉冲宽度。图4为本实施例中，光纤激光10所产生的锁模脉冲的自相关干涉曲线。相较于图3似噪音脉冲的自相关干涉曲线，在延迟时间接近0的时候并没有出现异常凸起的尖峰。其脉冲宽度约为4ps。由于似噪音脉冲与锁模脉冲对双光子光二极管有不同的吸收强度，因此可通过吸收强度的不同来区分这两种不同的脉冲模式。图5为平均功率对双光子吸收信号的曲线。在相同的平均功率下，似噪音脉冲或是锁模脉冲都具有相同的能量。在相同的能量状态下，似噪音脉冲可以产生比锁模脉冲更高的双光子吸收信号。似噪音脉冲是由方形点所标示，锁模脉冲是由圆点所标示。另外由三角形点所标示的是多重锁模脉冲。多重锁模脉冲也是在旋转波片时可能出现的一种脉冲，但是应用性较低。图6为以对数座标绘制的双光子吸收曲线。该双光子吸收曲线的斜率(slope)等于2，代表所测得的信号的确是由双光子吸收效应所产生。本发明也可以简易切换光纤系统的脉冲，利用阀值区分其脉冲模式。在调整共振腔内的偏振态得到脉冲输出时，可以利用机械控制得到稳定的输出态，再利用光二极管的双光子吸收信号快速分析确定脉冲形式为似噪音脉冲或是锁模脉冲。在本实施例中，旋转共振腔内的三个波片个别安装在电控旋转台上，并通过电脑程序控制使其旋转。当旋转波片使激光有脉冲输出时，双光子光二极管即产生对应强度的双光子吸收信号。电脑程序依此信号辨别此脉冲的脉冲形式，并命令电控旋转台停止动作。具体寻找脉冲的方法如下：(一)首先使偏振分光镜153前的第一四分之一波片151及二分之一波片152以相反方向旋转，以每步2度的距离旋转90度后，使偏振分光镜153后的第二四分之一波片154旋转2度，再回去旋转偏振分光镜153前的第一四分之一波片151及二分之一波片152。此处每步移动的度数及旋转方向可调；(二)波片旋转的同时，控制装置30不断读取双光子吸收的电压信号，当电压值高于所设定的目标值，或是介于所设定的电压范围，及命令波片马上停止旋转，亦即找到脉冲信号；(三)若波片停止旋转后，电压不稳定或是脉冲突然消失(电压降至0)，则回到第一步重新寻找脉冲。控制装置30所得到的双光子吸收信号可用来判断光纤激光10所输出的脉冲质量。图7为双光子信号大小对于脉冲质量的影响。左图显示，当波片找到脉冲并停止旋转，此时测到的双光子吸收的信号强度不一，分布在0.8-1.7v的范围。当吸收电压值小时，脉冲宽度较宽且整体较为震荡，代表此脉冲的质量较差。右图为利用光谱分析仪所测量得到的光谱，三者几无差异。因此显示使用光谱分析仪来测量光谱作为反馈信号，其效果不佳。而本发明进一步提出检测信号的电压值来判断。图8为本发明一实施例中，稳定态时的双光子吸收信号。本实施例在程序执行时，随着时间测量到的双光子吸收电压信号相对于时间的变化程度。当开始有脉冲输出时，其输出的电压的上下摆幅例如是在1％已内，则可以判断脉冲输出已达到稳定的状态，其依照电压阀值的比较，更可以确认是属于似噪音脉冲激光或是锁模脉冲激光的模态。从观察到的信号电压值的质量，也可以判定脉冲的质量是处于较不稳定的状态。图9为本发明一实施例中，非稳定态时的双光子吸收信号。测量到的电压值十分不稳定，信号的摆动幅度例如大约在5.5％，比图8的1％大，于是测量出的自相关图形也显示十分震荡，代表此状态的脉冲质量不佳。以上如何判断脉冲质量的程度的机制仅是实施例。本发明不限于特定的判断方式。图10为一实施例进行连续测量的结果。当双光子吸收信号越大且越稳定时，激光会有较好质量的似噪音脉冲输出。因此可以将程序的目标电压值提高，并且依据波片停止旋转后的电压稳定度作为判断。本实施例中，程序进行九次测量，每次都先把三个波片设定至随机的三个角度。这九次都得到了脉冲质量相当好的似噪音脉冲输出，且脉冲波型十分接近，脉冲宽度皆约为7ps。右图为左图的尖峰的放大图，宽度约为250fs。因此，本发明所提出的监测光二极管的双光子吸收信号的输出电压，是可判断脉冲的质量，且可以通过与所设定电压阀值的比较，以确定所输出的脉冲是似噪音脉冲或是锁模脉冲。高于电压阀值可以判定输出脉冲是似噪音脉冲，低于电压阀值可以判定输出脉冲是锁模脉冲。本发明是利用光二极管的吸收信号作为回馈控制(feedbackcontrol)的回馈信号(feedbacksignal)，用来判断输出脉冲的质量与模式。本发明可以应用到可以产生似噪音脉冲或是锁模脉冲的光纤激光，不限定于特定的光纤激光。一般可知，利用调整激光腔内偏振态得到脉冲输出的激光架构有许多种，例如：利用非线性放大回圈镜(nonlinearamplifyingloopmirror，简称nalm)的8字型(figure-8)光纤激光及利用非线性偏极化旋转效应(nonlinearpolarizationrotation，简称npr)的全正色散光纤激光等等(allnormaldispersionfiberlaser，简称andifl)，其共振腔内负责调控偏振态的元件也有许多种，例如：偏振控制器(polarizationcontroller)或是液晶相位延迟器(liquidcrystalphase-retarder)等等。只要是利用调整腔内偏振态效应产生脉冲的激光共振腔架构，配合可电控的偏振态选择元件，即能搭配此专利中利用双光子吸收信号大小作为回馈信号的方法，建构出一套智能锁模光纤激光。关于脉冲光纤激光的分类例如表一所示，然而本发明的应用不限于所举的脉冲光纤激光。表一以下分别举不同的脉冲光纤激光系统的实施例。图11为本发明一实施例的全光纤激光系统示意图。参阅图11，一种全光纤激光系统200的实施例包括光纤202。光纤202还会包含一段增益光纤204。在光纤202接收激发光源206后在光纤上循环，而在增益光纤(gainfiber)204产生增益。在光纤202上还设置光隔离器208、功率合成单元210、二个偏振控制器212、214、光纤式偏振分光镜216。光纤式偏振分光镜216也提供激光输出。二个偏振控制器212，214是由图1的控制装置30所控制，调整偏振态。图12为本发明一实施例的全正色散光纤激光系统示意图。参阅图12，于本实施例，全正色散光纤激光系统300包括光纤302。在光纤302接收激发光源308后在光纤上循环，而在增益光纤304产生增益。在光纤302上还设置功率合成单元306、二个光纤准直单元310a、310b、四分之一波片312、四分之一波片316、二分之一波片314、分光镜320、光隔离器318。功率合成单元306也提供激光输出。四分之一波片312、四分之一波片316及二分之一波片314是由图1的控制装置30所控制，调整偏振态。图13为本发明一实施例的非全光纤激光系统，使用液晶作为偏振控制元件的示意图。参阅图13，于本实施例，非全光纤激光系统400包括光纤402。在光纤402经由功率合成单元408接收激发光源406后在光纤上循环，而在增益光纤404产生增益。在光纤402上还设置液晶偏振控制元件410、光隔离器412。光纤式偏振分光镜414也提供激光输出。液晶偏振控制元件410是由图1的控制装置30所控制，调整偏振态。图14为本发明一实施例的8字型光纤激光系统示意图。参阅图14，于本实施例，8字型光纤激光系统500包括两段光纤504、514由光纤耦合器512连接成为8字型。光纤耦合器512例如是50/50的耦合关系。光纤504所构成的是非线性放大回圈镜(nalm)502，通过功率合成单元514接收激发光源510后在光纤上循环，而在增益光纤506产生增益。在光纤502上还设置单一组的偏振控制单元508。偏振控制单元508是由图1的控制装置30所控制，调整偏振态。另外，在光纤514上也设置有光隔离器516与光纤耦合器518。光纤耦合器518也提供激光输出。图15为本发明一实施例的全正色散光纤激光系统，使用单一偏振控制器的示意图。参阅图15，于本实施例，全正色散光纤激光系统600包括两段光纤602由功率合成单元614接收激发光源606后在光纤上循环，而在增益光纤604产生增益。在光纤606上还设置单一组的偏振控制单元616、极化器(inlinepolarizer)610、光纤耦合器612以及光隔离器608。偏振控制单元616是由图1的控制装置30所控制，调整偏振态。极化器610与光纤耦合器612取代光纤式偏振分光镜，也提供激光输出。要注意，本发明可以适用的激光纤系统不限于所举的一些实施例。就一般性而言，本发明至少可以适用(suitableforuse)于使用非线性偏极化旋转或是非线性放大回圈镜(nalm)来产生脉冲输出的激光系统设计。如此，依本发明中的方法机制建构成一套智能锁模光纤激光。而其中使用的偏振控制元件，不限于波片、液晶或是偏振控制器，只要是可电控调整的皆可使用。综上所述，本发明利用光二极管的双光子吸收信号强度快速分辨光纤激光系统输出的脉冲信号模式为似噪音脉冲或是锁模脉冲。同时并以光二极管作为光纤激光系统的回馈信号，以快速锁定似噪音脉冲或是锁模脉冲。本系统具有硬件设备简易，降低成本，易于应用的特性。虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属
技术领域：
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