[發明專利]一種緊湊型傅里域鎖模光纖激光器

無效

• 申請號: 201410086571.1
• 申請日: 2014-03-11
• 公開（公告）號: CN103825173A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 潘洪剛;薛玉明;張愛玲;童崢嶸;宋殿友
• 申請（專利權）人: 天津理工大學
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/098
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

技術領域

?本發明屬于光纖通信和光電子技術領域，特別是一種緊湊型傅里域鎖模光纖激光器。

背景技術

鎖模光纖激光器在超快光學、非線性光學、生物光學、光信息處理以及激光加工等領域具有重要的研究價值。進入90年代以來，人們對鎖模激光器的理論和實驗做了大量研究，在理論上提出了嶄新的設計理念，例如主動鎖模、諧波鎖模、有理數諧波鎖模、附加（或碰撞）脈沖鎖模、注入鎖模、非線性光學環境鎖模、非線性偏振旋轉鎖模、半導體可飽和吸收體鎖模等一系列鎖模理論。

鎖模光纖激光器根據鎖模原理分為主動鎖模光纖激光器和被動鎖模光纖激光器兩大類。對于傳統的主動鎖模光纖激光器，其調制方式主要分為以下兩種：幅度調制和相位調制。因此主動鎖模光纖激光器通常就是在激光器諧振腔內加入幅度調制器或者相位調制器，利用電信號(通常是高頻率的射頻信號)對諧振腔內激光進行周期性調制，當調制信號頻率和激光器諧振腔基頻滿足一定關系時，即可實現鎖模激光輸出。傳統主動鎖模光纖激光器兩種調制技術分別針對激光器諧振腔內激光振幅、相位進行周期性調制，在實現端脈沖光源方面都獲得很大的成功,而傅里葉域鎖模(FDML)方式是對激光器諧振腔內激光的波長(頻率)進行周期性調制，2006年，以傅里FDML方式實現了波長高速調諧的光纖激光器并給出了在光學相干成像（OCT：Optical?Coherence?Tomography）和中光纖傳感的應用例子。

發明內容

本發明的目的是針對上述技術分析，提供一種低成本、結構緊湊、可調諧的緊湊型傅里葉域鎖模光纖激光器。

本發明的技術方案：

一種緊湊型傅里域鎖模光纖激光器，由信號發生器、可調諧法布里—珀羅濾波器、光纖隔離器、偏振控制器、50:50光耦合器、980?nm泵浦源、980/1550?nm?波分復用器、摻鉺光纖、色散補償光纖、光纖環形器和20:80光耦合器組成；可調諧法布里—珀羅濾波器設有三個端口分別為輸出端a、輸出端b和輸入端c；50:50光耦合器設有三個端口分別為輸入端d、輸出端e和輸出端f，輸出端e和輸出端f的輸出光功率比例為50:50；?980/1550?nm?波分復用器設有三個端口分別為輸入端g、輸入端h和輸出端i，其中輸入端g接980?nm的泵浦源；光纖環形器設有三個端口分別為輸入端k、輸入端j和輸出端l；20:80光耦合器設有三個端口分別為輸入端m、輸出端o和輸出端n，輸出端n和輸出端o的輸出光功率比例為20:80；可調諧法布里—珀羅濾波器的輸入端c和輸出端b、50:50光耦合器的輸入端d和輸出端e、偏振控制器、光纖隔離器通過光纖串聯連接并構成閉合回路；50:50光耦合器的輸出端f、980/1550?nm?波分復用器的輸入端h和輸出端i、摻鉺光纖、色散補償光纖串聯連接；光纖環形器的輸入端j和輸出端l、20:80光耦合器的輸入端m和輸出端o通過光纖串聯連接并構成閉合回路，其中20:80光耦合器的輸出端n為激光器的輸出。

本發明的工作原理：

該緊湊型傅里葉域鎖模光纖激光器，利用對法布里—珀羅濾波器度強度調制實現高速調頻信號輸出；通過980?nm的泵源泵浦摻鉺光纖寬帶增益譜。該結構中既有線性腔部分也有環形器部分，由于可調諧濾波器的結構特點，必須將其放于一個環路中，而線性腔的引入，使激光器的結構比較緊湊。通過調整偏振控制器，改變激光器的偏振態和調整信號發生器的輸出頻率使激光器處于諧振狀態，光隔離器使激光腔內的光處于單向運轉狀態，耦合器的20%的端口輸出用于光的頻譜監測以及時域波形的監測，色散補償光纖補償激光腔內的光學器件以及單模光纖所產生的反常色散，以降低輸出激光的線寬。

本發明的優點是：該傅里葉域鎖模光纖激光器結構緊湊、成本低、調制速率高、帶寬寬，能夠在常溫下穩定工作。

附圖說明

附圖是該緊湊型傅里葉域鎖模光纖激光器結構示意圖。

圖中：1.信號發生器???2.可調諧法布里—珀羅濾波器???3.光纖隔離器

4.偏振控制器??5.50:50光耦合器??6.980?nm泵浦源??7.980/1550?nm?波分復用器8.摻鉺光纖???9.色散補償光纖???10.光纖環形器???11.20:80光耦合器。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步的具體說明：

實施例：