[發明專利]基于光纖環形鏡的射頻調制可調諧全光纖激光器

無效

• 申請號: 201310141662.6
• 申請日: 2013-04-22
• 公開（公告）號: CN103259172A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 馮選旗;馮曉強;齊新元;張堯;白晉濤;賀慶麗
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/10
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 林兵

技術領域

本發明屬于激光技術領域，具體涉及一種光纖激光器，特別是一種基于光纖環形鏡的射頻調制可調諧全光纖激光器。

背景技術

光纖激光器以其體積小、效率高、穩定性好、光束質量好等優點，發展十分迅速。目前在光纖激光器中，常見的可調激光技術主要基于旋轉光柵、復合環形共振、調節腔內標準具的角度、利用聲光濾波器、電調液晶標準具、光纖光柵調諧、光纖環形、取樣光柵及偏振控制等技術，要么采用非全光纖結構，要么使用的光柵對不方便調節效率低，或者調節范圍比較窄，或者輸出功率過小。

發明內容

針對目前現有調諧光纖激光器中所存在的問題，本發明公開一種基于光纖環形鏡的射頻調制可調諧全光纖激光器，該激光器插入很小，其一端采用光纖環形鏡作為寬譜全反射鏡，另一端采用光纖切割端面的4%的菲尼爾反射作為輸出鏡，在光纖激光器內接入一個全光纖結構的射頻調制的濾波器，當濾波器的吸收譜與有源光纖的增益譜發生交疊時，濾波器的吸收譜就形成對有源光纖的增益譜調制作用，其結果使調制后的增益譜中心增益波長發生移動，在寬譜反射鏡的作用下，所激發的激光中心波長就會隨增益譜的中心波長而變，實現波長調諧。

為了實現上述目的，本發明采用如下的技術方案予以解決：

一種基于光纖環形鏡的射頻調制可調諧全光纖激光器，包括光纖環形鏡、光纖固定牽拉支架、三角柱支架、壓電陶瓷、墊塊、射頻電源、雙包層非摻雜光纖、雙包層摻雜光纖、波分復用器、泵浦源和輸出尾纖，其中，所述光纖環形鏡的其中一臂、雙包層非摻雜光纖、雙包層摻雜光纖、波分復用器的信號光通道和輸出尾纖首尾相連依次熔接，光纖環形鏡的另一臂懸空不用，泵浦源與波分復用器的泵浦光通道熔接；所述光纖固定牽拉支架包括左瓣和右瓣，所述左瓣和右瓣之間通過剛性支撐架連接；左瓣、右瓣均為外弧內平的柱體，左瓣、右瓣外弧上刻多個平行的槽；雙包層非摻雜光纖繞在光纖固定牽拉支架外部的槽中并拉緊，三角柱支架置于壓電陶瓷上，壓電陶瓷底部設墊塊使得三角柱支架頂部的棱接觸雙包層非摻雜光纖；所述壓電陶瓷連接射頻電源。

本發明還包括如下其他技術特征：

所述壓電陶瓷通入射頻電源引起雙包層非摻雜光纖的振動，使得雙包層非摻雜光纖纖芯折射率發生周期變化形成長周期光纖光柵，產生以某一波長為中心的吸收譜，當該吸收譜與雙包層摻雜光纖的增益譜交疊，射頻電源的輸出頻率改變使得長周期光柵吸收譜的移動，從而使得增益譜中心波長移動；所述激光器的輸出波長與增益譜中心波長相吻合，從而通過調節射頻的輸出頻率的調整實現需要的輸出波長。

所述左瓣和右瓣之間的距離為8cm～30cm。

所述左瓣、右瓣均為半圓柱、半橢圓柱或矩形帶半圓柱。

所述左瓣、右瓣上相鄰的槽間距為2mm～5mm，槽深為雙包層非摻雜光纖外包層半徑。

所述左瓣、右瓣頂部均設有壓條。

所述三角柱支架的頂角以30°～60°。

所述雙包層非摻雜光纖在光纖固定牽拉支架外部纏繞4圈，每圈間距2mm。

所述光纖環形鏡采用耦合比為50:50。

所述波分復用器的信號端作為輸出尾纖，輸出尾纖的切割面的4%的菲尼爾反射為輸出鏡。

本發明采用射頻調諧的方式以超聲振動形成周期可調的長周期光纖光柵實現光纖激光器波長調諧，光纖激光器采用無分立元件的全光纖結構，無插入損耗，具有光束質量好、輸出功率高、結構緊湊、性能穩定可靠的優點，同時該激光器可實現很寬范圍的連續調諧。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為吸收光譜測試示意圖。

圖3為光纖固定牽拉支架的結構示意圖。

圖4為圖3的俯視圖。

圖5為射頻電源的射頻輸出頻率與本發明的激光器的輸出波長的關系圖。

以下結合附圖和具體實施例對本發明進一步解釋說明。

具體實施方式