[發明專利]小芯徑集束型高非線性光子晶體光纖的高功率頻率變換器

無效

• 申請號: 200810053628.2
• 申請日: 2008-06-25
• 公開（公告）號: CN101329490A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發明（設計）人: 柴路;王清月;程同蕾;胡明列;方曉慧
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G02F2/02
• 分類號: G02F2/02;G02F2/00;G02F1/35;G02B6/02;G02B6/04;G02B3/02
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司
• 代理人: 趙敬

1.一種小芯徑集束型高非線性光子晶體光纖的高功率頻率變換器，其特征在于，該裝置由單臺高功率大模場光子晶體光纖鎖模激光器或單臺高功率固體脈沖激光器或單臺高功率半導體脈沖激光器(1)，非球面準直擴束器或微透鏡列陣I(2)，小芯徑集束型高非線性光子晶體光纖(3)，非球面聚焦透鏡或微透鏡列陣II(4)和大模場光子晶體光纖(5)構成，所述的大模場光子晶體光纖是指能夠保持單模傳輸的芯徑尺寸在30-100微米范圍的光子晶體光纖；所述的高功率大模場光子晶體光纖鎖模激光器由振蕩級和放大級及振蕩級和放大級之間的偏振法拉第隔離器構成，振蕩級由大模場的摻鐿離子或摻鉺離子的雙包覆光子晶體增益光纖、半導體可飽和吸收鏡和偏振旋轉混合鎖模器、振蕩級光柵對構成，其中，光子晶體增益光纖的芯徑為10-50微米，數值孔徑為0.02-0.06，外包層直徑200-400微米，數值孔徑為0.4-0.8，長度為1-10m，包層泵浦為5-30W的高功率激光二極管；放大級由大模場的摻鐿離子或摻鉺離子的雙包覆光子晶體增益光纖、放大級光柵對構成，其中，光子晶體增益光纖的芯徑為20-70微米，數值孔徑為0.02-0.06，外包層直徑200-400微米，數值孔徑為0.4-0.8，長度為1-10m，包層泵浦為20-100W高功率激光二極管；所述的小芯徑集束型高非線性光子晶體光纖的有效模場由多個芯徑為1-2微米的光纖集束構成，每個小纖芯周圍有小空氣孔構成包層，其中，小空氣孔的直徑為D₁，0＜D₁＜纖芯直徑，相鄰的兩個小空氣孔的中心距為Λ₁，取值滿足D₁/Λ₁＝0.3-0.8，集束小芯外圍為多層大空氣孔包層結構，其中，大空氣孔的直徑為D₂，纖芯直徑＜D₂＜Λ₂，相鄰的兩個大空氣孔的中心距為Λ₂，取值滿足D₂/Λ₂＝0.8-0.95；該裝置中各部件的連接關系為，激光器(1)輸出的激光通過非球面準直擴束器或微透鏡列陣I(2)，經擴束準直整形或微透鏡列陣后耦合進入小芯徑集束型高非線性光子晶體光纖(3)，則在各個小芯徑中同時進行頻率變換，產生多束超連續激光，再經過非球面聚焦透鏡或微透鏡列陣II(4)將多束超連續激光耦合進大模場光子晶體光纖(5)，并束成為高功率的超連續激光輸出。