[發(fā)明專利]一種窄線寬光纖激光器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110370027.6
• 申請(qǐng)日: 2011-11-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102364768A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-02-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 溫曉東;裴麗;寧提綱;王春燦;陳宏堯;李晶;李超;張嬋;馮亭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H01S3/067
• 分類號(hào): H01S3/067;H01S3/08
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種激光器，適用于通信領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前各類激光器中以光纖激光器優(yōu)點(diǎn)最為引人注目，光纖激光器的光束質(zhì) 量好，結(jié)構(gòu)緊湊、熱效率低、光-光轉(zhuǎn)換效率高。因此在很多領(lǐng)域光纖激光器都 得到了很好的推廣。就當(dāng)前發(fā)展情況而言，光纖激光器主要有多波長(zhǎng)、窄線寬、 高功率幾個(gè)發(fā)展方向。

首先，在大功率光纖激光器方面，基于包層抽運(yùn)技術(shù)的光纖激光器以其光 束質(zhì)量好、轉(zhuǎn)換效率高以及結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)吸引了人們的廣泛關(guān)注。2004年光 纖激光器的單纖輸出功率達(dá)到千瓦量級(jí)，2009年IPG公司報(bào)道已實(shí)現(xiàn)了單纖萬(wàn) 瓦的單模激光輸出。但隨著功率的增加，SBS、SRS和FWM等各種非線性效應(yīng)使 得光束質(zhì)量嚴(yán)重降低，并且成為進(jìn)一步增加激光功率的巨大障礙。大模場(chǎng)面積 (LMA)光纖的提出成為一種可行的方法，在保持光功率密度不變的情況下，增 大光纖半徑可以有效增加光纖所能承載的光功率，為大功率光纖激光器的制備 提供了必要的前提。但由于光纖半徑增加幅度有限，過(guò)大的光纖半徑使得模場(chǎng) 變的復(fù)雜，光束質(zhì)量得不到保證，因此該方法能夠解決的問(wèn)題受到光纖尺寸的 限制。

另一種方法為主控振蕩器的功率放大器(MOPA)，這種方法可以有效增加激 光器功率，而且輸出激光的質(zhì)量很高，但同樣受到單根光纖光功率承載能力的 限制。

其次，在窄線寬方面，光纖激光器以小型化為主，更多的是追求更窄的線 寬，輸出激光的功率多數(shù)不高，而且在不改變激光器結(jié)構(gòu)的情況下很難有大的 改善。

因此，目前光纖激光器很難同時(shí)實(shí)現(xiàn)窄線寬與高功率，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可 擴(kuò)展性差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：

目前光纖激光器很難同時(shí)實(shí)現(xiàn)窄線寬與高功率，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可擴(kuò)展性 差。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種窄線寬光纖激光器，該激光器包括第一至第2*N有源單模光纖，第一 至第2*N光纖光柵，第一至第N耦合器，第一至第N泵浦源，其連接方式為：

第一泵浦源的輸出端與第一光纖光柵的一端連接，第一光纖光柵的另一端 與第一有源單模光纖的一端連接，第一有源單模光纖的另一端與第一耦合器的 第一端口連接，第一耦合器的第三端口與第二有源單模光纖的一端連接，第二 有源單模光纖的另一端與第二光纖光柵連接。

第二泵浦源的輸出端與第三光纖光柵的一端連接，第三光纖光柵的另一端 與第三有源單模光纖的一端連接，第三有源單模光纖的另一端與第二耦合器的 第一端口連接，第二耦合器的第三端口與第四有源單模光纖的一端連接，第四 有源單模光纖的另一端與第四光纖光柵連接，第二耦合器的第四端口與第一耦 合器的第二端口連接。

第三泵浦源的輸出端與第五光纖光柵的一端連接，第五光纖光柵的另一端 與第五有源單模光纖的一端連接，第五有源單模光纖的另一端與第三耦合器的 第一端口連接，第三耦合器的第三端口與第六有源單模光纖的一端連接，第六 有源單模光纖的另一端與第六光纖光柵連接，第在三耦合器的第四端口與第二 耦合器的第二端口連接。

第N泵浦源的輸出端與第2*N-1光纖光柵的一端連接，第2*N-1光纖光柵 的另一端與第2*N-1有源單模光纖的一端連接，第2*N-1有源單模光纖的另一 端與第N耦合器的第一端口連接，第N耦合器的第三端口與第2*N有源單模光 纖的一端連接，第2*N有源單模光纖的另一端與第2*N光纖光柵的一端連接， 第N耦合器的第二端口與第一耦合器的第四端口連接。

激光從第2*N光纖光柵的另一端輸出。

N＝2～100的整數(shù)。

所述的第一至第2*N有源單模光纖摻雜稀土離子，包括鉺離子、鐿離子、 或銩離子。

所述的第一至第2*N光纖光柵均為窄帶布拉格光纖光柵，反射譜中心波長(zhǎng) 一致，均在摻雜離子的有源單模光纖的增益光譜范圍內(nèi)取值。

第一至第2*N-1光纖光柵的反射譜一致，中心波長(zhǎng)反射率大于99％。

第2*N光纖光柵中心波長(zhǎng)反射率為10％～70％。

所述的第一至第N耦合器的分光比均為50∶50。

本發(fā)明和已有技術(shù)相比所具有的有益效果：