[發明專利]雙頻光纖激光器

無效

• 申請號: 200610165113.2
• 申請日: 2006-12-13
• 公開（公告）號: CN101202415A
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發明（設計）人: 李芳;王永杰;徐團偉;劉育梁
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H01S3/0941
• 分類號: H01S3/0941;H01S3/08;H01S3/067;H01S3/105;H01S3/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 湯保平

技術領域

本發明屬于光纖激光器領域，特別涉及能夠輸出穩定頻差的光纖激光器。主要應用于干涉測量和毫米波副載波光通信系統。

背景技術

雙頻光纖激光器在諸多技術領域，如干涉測量、光學傳感和毫米波光纖通信等技術領域有著及其重要的作用且一直為人們所關注。尤其在近幾年對測量的精度要求越來越高，以及對基于雙頻激光器的毫米波光纖通信研究的升溫，窄線寬和高穩定頻差的雙頻激光器逐漸成為研究的熱點。

與雙頻氣體激光器相比，雙頻光纖激光器可以提供高達幾十甚至上百GHz的頻差，而雙頻氣體激光器最高只能達到百MHz的頻差；與固體激光器相比，雙頻光纖激光器的線寬很窄只有十幾或者幾十KHz；另外氣體、固體激光器結構復雜，體積龐大，相比之下光纖激光器則小巧靈活。雙頻摻鉺光纖激光器可以分為兩大類：一是利用濾波機制實現雙頻輸出[Park?N，etal.“Multiple?wavelength?operation?of?anerbium-doped?fiber?laser”，IEEE?Photon?TechnolLett，1992，4(6)：540]；二是利用光纖光柵提供反饋和選擇波長實現雙頻輸出[Sejka?M，et?al.“Distributed?feedback?Er-doped?fiber?laser”，Electron?Lett，1993，31(17)：1445]。前者是在腔內放置兩個單波長窄帶濾波器或者梳妝濾波器，對寬帶光源進行濾波再放大實現雙頻輸出。后者是采用串連DBR光纖光柵激光器，DFB光纖光柵激光器，采用σ行腔光纖光柵激光器等技術實現雙頻輸出。窄帶濾波法，串連DBR、DFB光纖光柵激光器，σ行腔光纖光柵激光器輸出的兩個頻率的光波是由不同選頻器件實現的，在外界環境影響下，不同選頻器件的響應存在差異，將會影響雙頻激光器的頻差穩定性。而采用梳妝濾波器和的方法則將會導致多波長的輸出，需要對輸出光進行濾波，降低了泵浦光的利用效率。

發明內容

本發明針對上述結構的不足之處，從提高雙頻激光的頻差穩定性和泵浦源利用率出發，提出了一種具有窄線寬、低噪聲、結構簡單、頻差穩定的雙頻光纖激光器。

本發明的技術解決方案如下：

本發明一種雙頻光纖激光器，其特征在于，包括：

一泵浦源，用于泵浦有源光纖，實現粒子數反轉；

一隔離器，該隔離器的輸入端和泵浦源的輸出端相連接，用于隔離反向傳播的光，穩定泵浦源的輸出和保護泵浦源；

一有源諧振腔，該有源諧振腔的輸入端與隔離器的輸出端相連接，用于提供光學反饋和選擇激光頻率；

一波分復用器，該波分復用器的輸入端與有源諧振腔的輸出端相連接，用于分配不同頻率的激光進入不同的通道。

其中所述的泵浦源為980nm的激光泵浦源。

其中所述的有源諧振腔由依次串連的制作在普通單模光纖上的大寬帶光柵、摻雜光纖和制作在保偏光纖上的光柵組成。

其中所述的制作在保偏光纖上的光柵的反射譜具有兩個反射峰，且雙峰對應光波的偏振態相互垂直。

本發明的突出優點：

本發明輸出的雙波長光波頻差穩定，對外界環境不敏感；

本發明輸出的激光具有線寬窄，噪聲低等優點；

本發明的結構簡單可靠，成本低，易于推廣。

附圖說明

為進一步說明本發明的具體技術內容，以下結合實施例及附圖詳細說明如后，其中：

圖1為雙頻光纖激光器的結構示意圖；

圖2為有源諧振腔選頻的光譜示意圖；

圖3為制作在保偏光纖上的光柵的反射譜實測圖；

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

請參閱圖1所示，本發明一種雙頻光纖激光器，其特征在于，包括：

一泵浦源1，用于泵浦有源光纖，實現粒子數反轉，該泵浦源1為980nm的激光泵浦源；

一隔離器2，該隔離器2的輸入端和泵浦源1的輸出端相連接，用于隔離反向傳播的光，穩定泵浦源的輸出和保護泵浦源；

一有源諧振腔3，該有源諧振腔3的輸入端與隔離2的輸出端相連接，用于提供光學反饋和選擇激光頻率，所述的有源諧振腔3由依次串連的制作在普通單模光纖上的大寬帶光柵31、摻雜光纖32和制作在保偏光纖上的光柵33組成，所述的制作在保偏光纖上的光柵33的反射譜具有兩個反射峰，且雙峰對應光波的偏振態相互垂直；