[發(fā)明專利]頻率調(diào)制單頻光纖激光器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310255204.5
• 申請(qǐng)日: 2013-06-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103337778A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐善輝;楊中民;李燦;馮洲明;張勤遠(yuǎn);姜中宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H01S3/067
• 分類號(hào): H01S3/067;H01S3/08;H01S3/139;H01S3/16
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種頻率調(diào)制單頻光纖激光器，其特征在于包括單模半導(dǎo)體激光泵浦源（1）、波分復(fù)用器（2）、窄帶布拉格光纖光柵（3）、稀土摻雜磷酸鹽單模玻璃光纖（4）、寬帶布拉格光纖光柵（5）、光纖隔離器（6）、PZT壓電陶瓷（7）和主動(dòng)溫度控制的熱沉（8）；各部件的結(jié)構(gòu)關(guān)系是：波分復(fù)用器（2）的公共端與窄帶布拉格光纖光柵（3）的一端連接，窄帶布拉格光纖光柵（3）的另一端經(jīng)稀土摻雜磷酸鹽單模玻璃光纖（4）與寬帶光纖布拉格光柵（5）的一端連接，波分復(fù)用器（2）的信號(hào)端與光纖隔離器（6）連接，稀土摻雜磷酸鹽單模玻璃光纖（4）、窄帶布拉格光纖光柵（3）以及寬帶光纖布拉格光柵（5）固定封裝在自動(dòng)溫度控制的熱沉（8）中，?PZT壓電陶瓷（7）固定在稀土摻雜磷酸鹽單模玻璃光纖（4）上；單模半導(dǎo)體激光泵浦源（1）的泵浦方式采用如下三種方式之一：

方式一、單模半導(dǎo)體激光泵浦源（1）與波分復(fù)用器（2）的泵浦輸入端連接，所述寬帶光纖布拉格光柵（5）的另一端被研磨拋光成斜面以防止端面反射，單模半導(dǎo)體激光泵浦源（1）經(jīng)由波分復(fù)用器（2）耦合進(jìn)窄帶布拉格光纖光柵（3）進(jìn)行前向泵浦；

方式二、單模半導(dǎo)體激光泵浦源（1）直接接入寬帶布拉格光纖光柵（5）的另一端進(jìn)行后向泵浦，此時(shí)波分復(fù)用器（2）的泵浦輸入端被研磨拋光成斜面以防止端面反射；

方式三、同時(shí)采用方式一的前向泵浦和方式二的后向泵浦進(jìn)行雙向泵浦，單模半導(dǎo)體激光泵浦源（1）同時(shí)與波分復(fù)用器（2）的泵浦輸入端和寬帶布拉格光纖光柵（5）的另一端連接。

2.如權(quán)利要求1所述的頻率調(diào)制單頻光纖激光器，其特征在于：所述稀土摻雜磷酸鹽單模玻璃光纖（4）的纖芯成分為磷酸鹽玻璃，組成為70P₂O₅-8Al₂O₃-15BaO-4La₂O₃-3Nd₂O₃，所述稀土摻雜磷酸鹽單模玻璃光纖（4）的纖芯摻雜高濃度的發(fā)光離子，所述發(fā)光離子為鑭系離子、過(guò)渡金屬離子中一種或多種的組合體,所述發(fā)光離子摻雜濃度大于1×10¹⁹ions/cm³,且在纖芯中是均勻摻雜。

3.如權(quán)利要求1所述的頻率調(diào)制單頻光纖激光器，其特征在于所述稀土摻雜磷酸鹽單模玻璃光纖（4）和窄帶布拉格光纖光柵(3)以及寬帶光纖布拉格光柵（5）之間是通過(guò)研磨拋光各自的光纖端面后直接對(duì)接耦合，或者通過(guò)光纖熔接機(jī)熔接耦合的。

4.如權(quán)利要求1所述的頻率調(diào)制單頻光纖激光器，其特征在于所述寬帶光纖布拉格光柵（5）用二色鏡代替。

5.如權(quán)利要求4所述的頻率調(diào)制單頻光纖激光器，其特征在于所述二色鏡為在介質(zhì)鏡表面鍍上薄膜形成或?yàn)橹苯釉谙⊥翐诫s磷酸鹽單模玻璃光纖（4）未與窄帶布拉格光纖光柵(3)連接的一側(cè)端面經(jīng)研磨拋光后鍍上薄膜形成，所述薄膜對(duì)激光信號(hào)波長(zhǎng)反射率大于90%，對(duì)泵浦波長(zhǎng)透射率大于90%。

6.如權(quán)利要求1所述的頻率調(diào)制單頻光纖激光器，其特征在于所述PZT壓電陶瓷（7）直接用光纖膠固定在稀土摻雜磷酸鹽單模玻璃光纖（4）側(cè)面進(jìn)行頻率調(diào)制。

7.如權(quán)利要求6所述的頻率調(diào)制單頻光纖激光器，其特征在于施加于所述PZT壓電陶瓷（7）上的射頻信號(hào)為正弦波、鋸齒波或三角波。

8.如權(quán)利要求1所述的頻率調(diào)制單頻光纖激光器，其特征在于所述窄帶布拉格光纖光柵（3）的中心反射波長(zhǎng)為激光輸出波長(zhǎng)，3dB?反射譜寬小于0.1?nm，中心波長(zhǎng)反射率為10-95%；寬帶布拉格光纖光柵（5）的3dB?反射譜寬大于0.1?nm，且其對(duì)激光信號(hào)波長(zhǎng)反射率大于90%，對(duì)泵浦波長(zhǎng)透射率大于90%。

9.如權(quán)利要求1所述的頻率調(diào)制單頻光纖激光器，其特征在于所述自動(dòng)溫度控制的熱沉（8）由半導(dǎo)體制冷器TEC實(shí)現(xiàn)。