[發(fā)明專利]超聲誘導(dǎo)長周期光纖光柵調(diào)Q脈沖和連續(xù)兩用光纖激光器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310140650.1
• 申請日: 2013-04-22
• 公開（公告）號: CN103259170A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮選旗;馮曉強;齊新元;張堯;白晉濤;賀慶麗
• 申請（專利權(quán)）人: 西北大學(xué)
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/11
• 代理公司: 西安恒泰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 林兵

1.一種超聲誘導(dǎo)長周期光纖光柵調(diào)Q脈沖和連續(xù)兩用光纖激光器，其特征在于，所述激光器由兩部分構(gòu)成，第一部分是光纖激光器主體，包括全反射光纖光柵（1）、雙包層摻雜光纖（7）、波分復(fù)用器（8）、泵浦源（9）、輸出光纖光柵（10）和輸出尾纖（11）；其中，所述全反射光纖光柵（1）、雙包層摻雜光纖（7）、波分復(fù)用器（8）的信號端、輸出光纖光柵（10）和輸出尾纖（11）首尾相連依次熔接，所述泵浦源（9）的輸出端與波分復(fù)用器（8）的泵浦端熔接；第二部分是超聲誘導(dǎo)長周期光纖光柵，包括固定支架（2）、鋸齒形金屬板（3）、壓電陶瓷（4）、射頻電源（5）和調(diào)節(jié)螺絲（6），其中，所述固定支架（2）由相互平行的頂板（2-2）和底板（2-3）組成，頂板（2-2）和底板（2-3）通過側(cè)板（2-1）固定，底板（2-3）上設(shè)置多個由下向上穿過底板（2-3）的調(diào)節(jié)螺絲（6）；壓電陶瓷（4）置于調(diào)節(jié)螺絲（6）頂部，鋸齒形金屬板（3）一面為平面、另一面鋸齒面，鋸齒形金屬板（3）固定于壓電陶瓷（4）上且其鋸齒面向上，雙包層摻雜光纖（7）置于鋸齒形金屬板（3）的鋸齒面上，且雙包層摻雜光纖（7）的長度方向與鋸齒面上鋸齒周期長度一致；通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺絲（6）調(diào)整鋸齒形金屬板（3）的高度，使鋸齒面將雙包層摻雜光纖（7）頂在固定支架（2）的頂板（2-2）下表面，壓電陶瓷（4）連接射頻電源（5）。

2.如權(quán)利要求1所述的超聲誘導(dǎo)長周期光纖光柵調(diào)Q脈沖和連續(xù)兩用光纖激光器，其特征在于，當(dāng)所述壓電陶瓷（4）通入直流電時，電致伸縮效應(yīng)使得鋸齒形金屬板（3）產(chǎn)生向上位移擠壓雙包層摻雜光纖（7），在雙包層摻雜光纖（7）中形成周期性的微彎成為長周期光纖光柵；當(dāng)壓電陶瓷（4）不通電時，電致伸縮效應(yīng)消失，形成巨脈沖輸出；當(dāng)壓電陶瓷（4）通入射頻電源（5）時，射頻電源（5）致使壓電陶瓷（4）快速振動，在雙包層摻雜光纖（7）中形成脈沖激光輸出。

3.如權(quán)利要求1所述的超聲誘導(dǎo)長周期光纖光柵調(diào)Q脈沖和連續(xù)兩用光纖激光器，其特征在于，所述全反射光纖光柵（1）選擇中心反射率大于99%的全反射光纖光柵，輸出光纖光柵（10）選擇中心反射率為5%-80%的光纖光柵。

4.如權(quán)利要求1所述的超聲誘導(dǎo)長周期光纖光柵調(diào)Q脈沖和連續(xù)兩用光纖激光器，其特征在于，所述鋸齒形金屬板（3）的周期長度Λ根據(jù)式1計算得到：

λ=(neffco-neffcl)Λ]]>????????????（式1）

其中，為雙包層摻雜光纖（3）的纖芯基模LP₀₁模的有效折射率，為雙包層摻雜光纖（3）的內(nèi)包層模LP₀₂模的有效折射率。

5.如權(quán)利要求1所述的超聲誘導(dǎo)長周期光纖光柵調(diào)Q脈沖和連續(xù)兩用光纖激光器，其特征在于，所述鋸齒形金屬板（3）的鋸齒周期數(shù)不小于80。

6.如權(quán)利要求1所述的超聲誘導(dǎo)長周期光纖光柵調(diào)Q脈沖和連續(xù)兩用光纖激光器，其特征在于，所述全反射光纖光柵（1）采用1080nm全反射布拉格光纖光柵，在1080nm處反射率＞99%；壓電陶瓷（4）采用尺寸為45*8*5mm長方片狀壓電陶瓷；雙包層摻雜光纖（7）選擇10/128μm的雙包層摻鐿光纖，在975nm處包層吸收率為6dB，長度取6米；波分復(fù)用器（8）采用輸出端與信號端均為10/128μm，泵浦端為100μm的（1+1*1）的波分復(fù)用器；泵浦源（9）采用帶100μm尾纖輸出的輸出波長為975nm輸出功率為30W的半導(dǎo)體激光器；輸出光纖光柵（10）采用1080nm波長處反射率=10%的布拉格光纖光柵。