[發明專利]基于間隙可調相移光纖光柵的可調諧窄線寬光纖激光器

有效

• 申請號: 201310164768.8
• 申請日: 2013-05-04
• 公開（公告）號: CN103259175A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 楊遠洪;胡軍;劉學靜;楊明偉
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/13;H01S3/10
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;顧煒

1.一種基于間隙可調相移光纖光柵的可調諧窄線寬光纖激光器，其特征在于：包括LD激光器（1）、WDM耦合器（2）、摻鉺光纖（3）、隔離器（4）、環形器（5）、光纖光柵（6）、相移光纖光柵調諧器（7）、光耦合器（8）、波長計（9）、輸入及控制電路（10）和輸出光耦合器（11）；其中，WDM耦合器（2）、摻鉺光纖（3）、隔離器（4）、環形器（5）、相移光纖光柵調諧器（7）、光耦合器（8）依次連接構成環形腔；LD激光器（1）通過WDM耦合器（2）輸入端與環形腔相連；光纖光柵（6）通過環形器（5）輸入端與環形腔相連；光耦合器（8）輸出端與輸出光耦合器（11）相連；輸出光耦合器（11）的輸出端B為反饋激光信號采集點；波長計（9）檢測激光波長，檢測信號傳輸給輸入及控制電路（10），輸入及控制電路（10）控制信號連接到相移光纖光柵調諧器（7）上；輸出光耦合器（11）輸出端A輸出激光。

2.如權利要求1所述的一種基于間隙可調相移光纖光柵的可調諧窄線寬光纖激光器，其特征在于：采用環形器（5）、光纖光柵（6）和相移光纖光柵調諧器（7）組成腔內可調濾波器，光纖光柵（6）主要抑制相移光纖光柵調諧器（7）透射譜阻帶兩側的光，相移光纖光柵調諧器（7）具有極窄的透射窗口，透射光波長可調，實現可調窄線寬濾波。

3.如權利要求1所述的一種基于間隙可調相移光纖光柵的可調諧窄線寬光纖激光器，其特征在于：相移光纖光柵調諧器（7）、光耦合器（8）、輸出光耦合器（11）、波長計（9）、輸入及控制電路（10）依次連接組成反饋控制回路，通過反饋控制獲得需要的激光波長，同時保證激光輸出波長的穩定性。

4.如權利要求2所述的一種基于間隙可調相移光纖光柵的可調諧窄線寬光纖激光器，其特征在于：相移光纖光柵調諧器（7）包括PZT調諧電路（21）、PZT（22）、光纖光柵套管基座（23）、光纖光柵套管（24）、左端光纖光柵（25）、右端光纖光柵（26）、兩個光纖固定點（27、28）；將一根光纖光柵從中間切斷為所述的左端光纖光柵（25）和右端光纖光柵（26），然后將兩段光纖光柵插入所述的光纖光柵套管（24）；光纖光柵套管（24）放置在光纖光柵套管基座（23）上，左端光纖光柵（25）和光纖光柵套管基座（23）在所述的兩個光纖固定點中的一個固定點（27）固連在一起；PZT（22）左端固連在光纖光柵套管基座（23）上，PZT（22）右端和右端光纖光柵（26）通過所述的兩個光纖固定點中的另一個固定點（28）固連在一起。

5.如權利要求2所述的一種基于間隙可調相移光纖光柵的可調諧窄線寬光纖激光器，其特征在于：相移光纖光柵部分由一根普通光纖光柵從中切斷后、再耦合制作而成，通過調節兩根光纖光柵中間的空氣間隙長度，可以改變相移光纖光柵的相移量，從而改變光纖光柵透射窗口的位置。

6.如權利要求2所述的一種基于間隙可調相移光纖光柵的可調諧窄線寬光纖激光器，其特征在于：相移光纖光柵調諧器（7）通過PZT調諧電路（21）調諧PZT（22）的長度；PZT（22）的長度變化使得與之固連的右端光纖光柵（26）產生位移，從而改變了兩段光纖光柵之間空氣間隙大小，從而改變光纖光柵透射窗口的位置。

7.如權利要求3所述的一基于間隙可調相移光纖光柵的可調諧窄線寬光纖激光器，其特征在于：所述輸入及控制電路（10），包括單片機（41）和激光波長值輸入鍵盤（42），其中單片機中集成了串口、D/A模塊及I/O接口，波長計（9）通過串口與單片機連接，激光波長值輸入鍵盤（42）通過I/O接口與單片機相連；單片機將得到的實際激光波長值和需要的激光波長值進行比較，獲得誤差值，通過數模轉換為電信號傳輸給PZT調諧電路（21），實現激光波長反饋控制。

8.如權利要求4所述的一種基于間隙可調相移光纖光柵的可調諧窄線寬光纖激光器，其特征在于：光纖光柵套管（24）內徑125微米至126微米；所述的兩個光纖固定點（27、28）采用膠固定或焊接固定。