[發明專利]一種帶通濾波的光纖激光器

有效

• 申請號: 201310202025.5
• 申請日: 2013-05-27
• 公開（公告）號: CN103296565A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 翟真德;李倫聰
• 申請（專利權）人: 深圳市盛世領航光電有限公司
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/07;H01S3/10
• 代理公司: 廣東賦權律師事務所 44310
• 代理人: 吳軍;龔安義

技術領域

本發明涉及一種光纖激光器，具體是涉及一種帶通濾波的光纖激光器。

背景技術

近年來光纖激光器的技術逐漸成熟，在市場應用上開始逐步取代部分的氣體激光器和固體激光器。光纖激光器的優點在于全光纖結構的腔體，激光波長、功率等參數穩定，后期使用和維護成本很低。

相對于氣體激光器而言，光纖激光器的輸出激光波長比較寬。氣體激光器的波長通常小于1nm，而且不會在激光腔內展寬。氣體激光器通常是連續型激光輸出，因此，其峰值功率一般比較小。例如，He—Ne激光器，通常是毫瓦級的連續激光輸出，通常激光波長在632.8nm。而Ar+激光器可以單波長輸出，也可以多波長輸出。單波長可以選擇488nm或514nm，功率在幾毫瓦到幾瓦之間。而多波長同時輸出，功率可以達到20W。由于氣體激光利用鍍膜的腔鏡選頻輸出，因此氣體激光器基本上無需專門的帶通濾波器件。

固體激光器由于采用晶體作為激光介質，其激光波長一般較氣體激光器寬。由于晶體長度有限，因此，固體激光器中的非線性較小，而且固體激光器中的選頻都是由鍍膜的激光腔鏡來實現。無論是連續型還是脈沖型的固體激光器，無論其峰值功率的高低，基本上無需專門的帶通濾波器件。

光纖激光器由于光纖介質的特點，又長又細，其芯區摻雜稀土離子。在光纖腔內，由于存在ASE（Amplified?Spontaneous?Emission，放大自發輻射）和非線性效應，尤其是脈沖型光纖激光器，常常導致激光頻譜展寬。因此，實踐中為克服這個問題，需要多次試驗確定最合適的光纖參數來獲得輸出功率穩定、光譜參數穩定的光纖激光器，導致制作復雜不穩定。在光纖激光器中，種子源可以通過在主振蕩源中用光纖光柵來進行選頻。但是對于后一級放大產生的頻譜展寬光纖光柵就無能為力了。由于光纖激光器是全焊接結構，也不可能采用自由空間激光器技術中用光學元件來進行選頻。這樣，有可能帶來光纖激光器的輸出不穩定。另外，由于摻雜稀土光纖本身并沒有標準化，因此，按照同樣參數制造出來的光纖激光器的性能并不一定穩定。由此可見，光纖激光器中存在的頻譜展寬噪聲的固有缺陷一定程度上抵消了光纖激光器產品高穩定度的優點。為了克服這個問題，并且同時保留高功率光纖激光器全焊接結構的高穩定特性，是本發明的主要目的。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提出一種帶通濾波的光纖激光器，具有選頻作用，可以克服光纖激光器中存在的頻譜展寬噪聲的問題，其結構簡單，輸出穩定性好。

本發明的要解決的技術問題是通過以下技術問題實現的。

一種帶通濾波的光纖激光器，包括種子源、與種子源光耦合的放大器，還包括光子晶體光纖，所述放大器包括多級，所述光子晶體光纖連接在最后一級放大器之前、次后級放大器之后，所述光子晶體光纖透過譜波長在A納米至B納米之間，用于抑制放大器產生的低于A納米或高于B納米的頻譜展寬噪聲。

所述種子源為1微米～1.1微米的脈沖種子光源。

所述A和B至少有一個的數值范圍是1030～1090nm。

所述光子晶體光纖為帶隙型光子晶體光纖。

所述光子晶體光纖包括端部熔接的兩段，其中一段的透過譜波長在A納米至B納米之間，另一段的透過譜波長在C納米至D納米之間，其中B>C，其B-C的差值為該光纖的透過光譜寬度。

所述B和C的數值范圍是1030～1090nm。

所述透過光譜寬度范圍為1～3納米。

所述光子晶體光纖一段的透過譜波長在850納米至1063.5納米之間，另一段的透過譜波長在1060納米至1292納米之間。

所述光子晶體光纖為7芯缺陷，毛細管層數為至少5層。

本發明與現有技術對比具有的有益效果是：本發明采用帶隙型光子晶體光纖對激光放大器次后級之前的激光進行降噪，可以抑制光纖激光器的短波長ASE或長波長ASE現象，保證最后高功率級放大后激光輸出的良好信噪比。采用兩段具有不同導光波長的帶隙型光子晶體光纖熔接而成，可以實現對激光輸出的選頻功能。本發明采用的帶隙型光子晶體光纖的導光波長范圍是可以通過精確設計光纖參數、控制制造工藝參數進行調節、選定的，因而其用作選頻作用或抑制頻譜展寬噪聲作用時的波長和寬度范圍都是可以調節的，可以應用在不同波長及不同3dB帶寬的1微米光纖激光器上。

附圖說明

圖1為具體實施方式中光纖激光器的連接圖；

圖2為具體實施方式光子晶體光纖的透過譜圖。

具體實施方式

實施例1