[發(fā)明專利]一種基于啁啾光柵和隨機(jī)分布反饋的多波長光纖激光器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410026872.5
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN103762485A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃昌清;劉夢詩;宋鑫;李佳;董新永
• 申請（專利權(quán)）人: 中國計(jì)量學(xué)院
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/08;H01S3/081
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種隨機(jī)光纖激光器，尤其涉及一種基于啁啾光柵高反射率和瑞利散射隨機(jī)分布反饋的隨機(jī)光纖激光器，屬于光纖激光器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨機(jī)激光器是利用隨機(jī)介質(zhì)中光的多次散射效應(yīng)產(chǎn)生非相干疊加而形成的新型無腔激光器，具有傳統(tǒng)激光器無可替代的作用。隨機(jī)光纖激光器結(jié)構(gòu)緊湊且制作簡單，能夠克服傳統(tǒng)隨機(jī)激光器激光輸出角度依賴性和高的閾值功率等缺點(diǎn)。隨機(jī)光纖激光器可用于獲得多波長的隨機(jī)激光輸出，如基于拉曼效應(yīng)的級聯(lián)多波長激光器，基于布里淵-拉曼效應(yīng)的多波長隨機(jī)激光器等?；诶?yīng)的級聯(lián)多波長激光器可以獲得2-3個(gè)波長的激光輸出，但具有閾值功率高(大于1W)，波長間隔大(100nm左右)和輸出波長數(shù)目少(一般不超過3個(gè))等缺點(diǎn)?；诓祭餃Y-拉曼效應(yīng)的多波長隨機(jī)激光器盡管可以獲得大量的輸出激光波長，但采用開放腔運(yùn)行時(shí)，存在明顯的奇偶斯托克斯線峰值功率差異，限制其實(shí)際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于啁啾光柵和隨機(jī)分布反饋的多波長光纖激光器，該激光器閾值功率低、輸出波長多、光學(xué)信噪比高，同時(shí)消除了奇偶斯托克斯線峰值功率差異。

本發(fā)明為解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為：

一種基于啁啾光柵和隨機(jī)分布反饋的多波長光纖激光器，包括布里淵泵浦激光源(1)、隔離器(2)、耦合器(3)、摻鉺光纖泵浦激光源(4)、波分復(fù)用器(5)、摻鉺光纖(6)、單模光纖(7)、啁啾光柵(8)；所述的布里淵泵浦激光源(1)通過隔離器(2)與耦合器端口二(101)相連，耦合器端口三(102)與波分復(fù)用器端口一(103)相連，波分復(fù)用器端口三(105)依次連接摻鉺光纖(6)和單模光纖(7)；摻鉺光纖泵浦激光源(4)與波分復(fù)用器端口二(104)相連，啁啾光柵(8)與耦合器端口一(100)相連，多波長隨機(jī)激光由單模光纖(7)另一端輸出。

所述的啁啾光柵(8)的帶寬為2～20nm，反射率大于90％。

所述的單模光纖(7)和啁啾光柵(8)共同組成一個(gè)半開放腔，利用單模光纖本身充當(dāng)虛擬反射鏡和啁啾光柵的寬帶高反射特性，有效消除奇偶斯托克斯峰值功率差異，獲得輸出功率平坦且具有良好光學(xué)信噪比的隨機(jī)激光輸出。

所述的摻鉺光纖泵浦激光源(4)通過改變泵浦功率，并利用布里淵散射增益的飽和特性，來調(diào)諧隨機(jī)激光的輸出波長數(shù)目。

本發(fā)明的有益效果為：

1、利用布里淵散射增益的飽和特性，獲得波長間隔短且固定的多波長隨機(jī)激光輸出；

2、利用啁啾光柵和單模光纖共同組成半開放腔，有效消除奇偶斯托克斯峰值功率差異，獲得輸出功率平坦且具有良好光學(xué)信噪比的隨機(jī)激光輸出。

附圖說明

下面結(jié)合附圖及其實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

圖1為本發(fā)明基于啁啾光柵和隨機(jī)分布反饋的多波長光纖激光器結(jié)構(gòu)示意圖。

1為布里淵泵浦激光源；2為隔離器；3為耦合器；4為摻鉺光纖泵浦激光源；5為波分復(fù)用器；6為摻鉺光纖；7為單模光纖；8為啁啾光柵；100為耦合器端口一；101為耦合器端口二；102為耦合器端口三；103為波分復(fù)用器端口一；104為波分復(fù)用器端口二；105為波分復(fù)用器端口三。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和工作原理作詳細(xì)說明：

圖1中，一種基于啁啾光柵和隨機(jī)分布反饋的多波長光纖激光器，包括布里淵泵浦激光源1、隔離器2、耦合器3、摻鉺光纖泵浦激光源4、波分復(fù)用器5、摻鉺光纖6、單模光纖7、啁啾光柵8；所述的布里淵泵浦激光源1通過隔離器2與耦合器端口二101相連，耦合器端口三102與波分復(fù)用器端口一103相連，波分復(fù)用器端口三105依次連接摻鉺光纖6和單模光纖7；摻鉺光纖泵浦激光源4與波分復(fù)用器端口二104相連，啁啾光柵8與耦合器端口一100相連，多波長隨機(jī)激光由單模光纖7另一端輸出；所述的單模光纖7與啁啾光柵8共同組成一個(gè)半開放腔，利用單模光纖基于瑞利散射的隨機(jī)分布反饋和啁啾光柵的寬帶高反射特性，形成激光振蕩，最終實(shí)現(xiàn)多波長的隨機(jī)激光輸出。

一種基于啁啾光柵和隨機(jī)分布反饋的多波長光纖激光器工作原理：