[發明專利]中遠紅外超連續譜光纖激光器

有效

• 申請號: 201210341921.5
• 申請日: 2012-09-14
• 公開（公告）號: CN102856783A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 王智勇;高靜;葛廷武;代京京
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/094;H01S3/17
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 陳圣清

1.一種中遠紅外超連續譜光纖激光器，其特征在于，包括脈沖光纖激光器、石英光子晶體光纖、無源中紅外硫系玻璃光纖、無源中遠紅外硫系玻璃光纖、濾波器、激勵源和摻雜稀土離子的硫系玻璃光纖，所述激勵源用于激勵摻雜稀土離子的硫系玻璃光纖，其中，脈沖光纖激光器發出的脈沖激光，通過石英光子晶體光纖產生波長范圍為1000~2300nm的超連續譜激光，所述超連續譜激光激勵無源中紅外硫系玻璃光纖，產生波長為2000~5500nm的中紅外超連續譜激光，經過濾波器將波長小于4500nm的超連續譜激光過濾掉，剩余波長為4500~5500nm的超連續譜激光，所述中紅外超連續譜激光作為種子源激光，經過激勵源激勵摻雜稀土離子的硫系玻璃光纖放大，波長為4500~5500nm內的具有某一中心波長的中紅外激光功率得到放大，放大后的中紅外激光激勵一段無源中遠紅外硫系玻璃光纖，產生波長為5~14μm的中遠紅外超連續譜激光。

2.根據權利要求1所述的中遠紅外超連續譜光纖激光器，其特征在于，還包括放大級，脈沖光纖激光器發出的脈沖激光進入放大級后再通過石英光子晶體光纖產生波長范圍為1000~2300nm的超連續譜激光。

3.根據權利要求1所述的中遠紅外超連續譜光纖激光器，其特征在于，所述脈沖光纖激光器根據輸出的超連續譜的波長和功率的要求，選擇不同腔型結構的脈沖光纖激光器，其腔型結構包括F-P腔、環形腔以及8字鎖模環形腔。

4.根據權利要求2所述的中遠紅外超連續譜光纖激光器，其特征在于，所述放大級根據需要輸出的超連續譜的波長和功率，選擇一級或多級放大結構，所采用的增益光纖包括摻鉺的雙包層光纖、鉺鐿共摻雙包層光纖和摻鐿的雙包層光纖，且，放大級根據自身所采用的增益光纖的材料確定自身所采用的半導體激光器激勵源的波長。

5.根據權利要求1所述的中遠紅外超連續譜光纖激光器，其特征在于，所述激勵源包括半導體激光器、以及光纖激光器和摻鈦藍寶石激光器。

6.根據權利要求1所述的中遠紅外超連續譜光纖激光器，其特征在于，所述石英光子晶體光纖和無源中紅外硫系玻璃光纖的連接方式為直接機械對接、直接熔接或者透鏡聚焦空間耦合方式。

7.根據權利要求1所述的中遠紅外超連續譜光纖激光器，其特征在于，無源中紅外硫系玻璃光纖為普通單包層單模光纖或設置有錐區長度和錐區芯徑的錐形結構或者為帶有空氣孔的光子晶體光纖結構。

8.根據權利要求1所述的中遠紅外超連續譜光纖激光器，其特征在于，還包括聚焦透鏡，所述聚焦透鏡將超連續譜激光進行聚焦耦合到硫系玻璃光纖產生波長為2000~5500nm的中紅外超連續譜激光輸出，所述聚焦透鏡鍍對1000~2300nm波長激光的增透膜。

9.根據權利要求1所述的中遠紅外超連續譜光纖激光器，其特征在于，所述摻雜稀土離子的硫系玻璃光纖，其摻雜離子包括鏑離子、鐠離子、鉺離子和/或鈥離子能級躍遷可以產生中心波長在4500nm~5500nm范圍中紅外激光的稀土離子。

10.根據權利要求1所述的中遠紅外超連續譜光纖激光器，其特征在于，無源中遠紅外硫系玻璃光纖為普通單包層單模光纖或設置有錐區長度和錐區芯徑的錐形結構或者為帶有空氣孔的光子晶體光纖結構。