[發(fā)明專利]基于保偏光纖光柵的可調(diào)諧單頻單偏振光纖激光器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910093801.6
• 申請(qǐng)日: 2009-10-09
• 公開（公告）號(hào): CN101667710A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 歐攀;賈豫東;林志立;潘雄;賈明;張春熹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): H01S3/067
• 分類號(hào): H01S3/067;H01S3/10;H01S3/098
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實(shí)專利事務(wù)所
• 代理人: 周長(zhǎng)琪

1.一種基于保偏光纖光柵的可調(diào)諧單頻單偏振光纖激光器，其特征在于：該光纖激光器由泵浦源(1)、波分復(fù)用器(2)、隔離器(4)、耦合器(5)、偏振控制器(6)、保偏光纖環(huán)形器(7)、偏振調(diào)制器(8)、雙折射保偏光纖光柵(9)、摻鉺單模光纖(3A)和未抽運(yùn)摻鉺保偏光纖(3B)組成；

波分復(fù)用器(2)的a端口與泵浦源(1)的尾纖連接，波分復(fù)用器(2)的b端口與隔離器(3)的入纖之間連接有摻鉺單模光纖(3A)，波分復(fù)用器(2)的c端口與保偏光纖環(huán)形器(7)的c端口連接；

耦合器(5)的a端口與隔離器(3)的尾纖連接，耦合器(5)的b端口與保偏光纖環(huán)形器(7)的a端口之間連接有偏振控制器(6)，耦合器(5)的c端口輸出波長(zhǎng)范圍為1552.0nm～1552.8nm的可調(diào)單頻單偏振激光；

保偏光纖環(huán)形器(7)的b端口與未抽運(yùn)摻鉺保偏光纖(3B)的一端為0°熔接，即A熔點(diǎn)；未抽運(yùn)摻鉺保偏光纖(3B)的另一端與偏振調(diào)制器(8)的a端口為45°熔接，即B熔點(diǎn)；偏振調(diào)制器(8)的b端口與雙折射保偏光纖光柵(9)的入纖為45°熔接，即C熔點(diǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于保偏光纖光柵的可調(diào)諧單頻單偏振光纖激光器，其特征在于：偏振調(diào)制器(8)、未抽運(yùn)摻鉺保偏光纖(3B)和雙折射保偏光纖光柵(9)形成輸出激光波長(zhǎng)的調(diào)諧器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于保偏光纖光柵的可調(diào)諧單頻單偏振光纖激光器，其特征在于：耦合器(5)的分光比為50∶50。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于保偏光纖光柵的可調(diào)諧單頻單偏振光纖激光器，其特征在于：保偏光纖環(huán)行器(7)為保偏型，三個(gè)端口的尾纖均為熊貓型保偏光纖，其中a端口到b端口的消光比為38dB，b端口到c端口的消光比為32dB。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于保偏光纖光柵的可調(diào)諧單頻單偏振光纖激光器，其特征在于：雙折射保偏光纖光柵(9)是將熊貓型應(yīng)力雙折射保偏光纖載氫后，利用紫外激光器及相位掩模板在其上刻寫光柵。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于保偏光纖光柵的可調(diào)諧單頻單偏振光纖激光器，其特征在于：偏振調(diào)制器(8)是一段長(zhǎng)約3m的保偏光纖緊密纏繞在直徑30mm的鋯鈦酸鉛圓柱外表面，并用膠水固定。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于保偏光纖光柵的可調(diào)諧單頻單偏振光纖激光器，其特征在于：在偏振調(diào)制器(8)的兩個(gè)電極施加5V～80V的電壓后，偏振調(diào)制器(8)的快軸產(chǎn)生的相移為偏振調(diào)制器(8)的慢軸產(chǎn)生的相移為偏振調(diào)制器(8)的快、慢軸的相位差為Δφ=Δφx-Δφy=2πλ[nx-ny+Ld(nx-ny)dL]ΔL=2πλ(Δn+LdΔndL)ΔL;]]>

Δφ_x表示偏振調(diào)制器(8)的保偏光纖快軸產(chǎn)生的相移，單位為rad；

Δφ_y表示偏振調(diào)制器(8)的保偏光纖慢軸產(chǎn)生的相移，單位為rad；

λ表示經(jīng)未抽運(yùn)摻鉺保偏光纖(3B)輸出的線偏振光的中心波長(zhǎng)，單位為nm；

n_x表示偏振調(diào)制器(8)的保偏光纖快軸的折射率；

n_y表示偏振調(diào)制器(8)的保偏光纖慢軸的折射率；

L表示偏振調(diào)制器(8)中纏繞在PZT圓柱上的保偏光纖長(zhǎng)度，單位為m；

d表示微分算子；

表示偏振調(diào)制器(8)的保偏光纖的快軸折射率變化，單位為1/m；

表示偏振調(diào)制器(8)的保偏光纖的慢軸折射率變化，單位為1/m；

ΔL表示保偏光纖長(zhǎng)度的變化量，且ΔL＝(α·R·L)V，V表示加載在偏振調(diào)制器(8)電極上的電壓，α表示偏振調(diào)制器(8)采用的PZT圓柱材料的電壓膨脹系數(shù)，單位為1/(m·V)，R表示偏振調(diào)制器(8)采用的PZT圓柱的半徑，單位為m；

Δφ表示偏振調(diào)制器(8)的快、慢軸的相位差，且Δφ＝Δφ_x-Δφ_y；

Δn表示偏振調(diào)制器(8)的快、慢軸之間的折射率差，且Δn＝n_x-n_y。