[發明專利]一種半導體泵浦摻鐿石英光纖的1微米單頻光纖激光器

在審

• 申請號: 201410103687.1
• 申請日: 2014-03-20
• 公開（公告）號: CN103944044A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 史偉;張卓
• 申請（專利權）人: 天津歐泰激光科技有限公司
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/0941
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

技術領域

本發明屬于光纖及激光技術領域，特別是涉及一種半導體泵浦摻鐿石英光纖的1微米單頻光纖激光器。

背景技術

光纖激光器是指用摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質的激光器，通過摻雜不同稀土元素（如鐿、鉺、銩、鈥等），光纖激光器的工作波段可拓展到從紫外到紅外的各個波段，與其他激光器相比，光纖激光器具有激光工作閾值低，能量轉化率高、輸出光束質量好、結構緊湊穩定、無需光路調整、散熱性能好、壽命長和無需維護等鮮明特點，因此得到快速發展以及廣泛地應用。

在某些實際應用中,如光通信、激光全息、精密計量等領域,要求激光具有高單色性、高相干性,必須工作在單頻狀態下。因此單縱模輸出的光纖激光器以其窄線寬單頻輸出、相干性好等特點一直是激光技術很活躍的研究領域。

1μm波段的單頻光纖激光器用途廣泛，在激光雷達、光纖傳感、遙感、激光測距以及非線性頻率變換等多個領域中都有重要應用，1μm波段的單頻光纖激光器也一直是科研人員的研究熱點，近年來越來越吸引人們的關注。采用石英光纖焊接損耗較小，便于與現有光纖焊接，同時機械性能也更好，石英光纖在通信領域得到了人們的廣泛應用。因此研制一種使用摻餌石英光纖作增益介質的單頻光纖激光器具有重要意義。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種半導體泵浦摻鐿石英光纖的1微米單頻光纖激光器。

為了達到上述目的，本發明提供的半導體泵浦摻鐿石英光纖的1微米單頻光纖激光器包括：單個或多個975nm半導體泵浦激光器、光纖泵浦合束器、高反射率光纖布拉格光柵、摻鐿石英光纖、低反射率光纖布拉格光柵和輸出光纖；其中975nm半導體泵浦激光器作為激光泵浦源，其尾端與光纖泵浦合束器的泵浦輸入端口相連，975nm泵浦激光通過光纖泵浦合束器后，對摻鐿石英光纖進行抽運，光纖泵浦合束器的輸出端口與高反射率光纖布拉格光柵一端相連接，高反射率光纖布拉格光柵另一端與摻鐿石英光纖一端相連接，摻鐿石英光纖的另一端與低反射率光纖布拉格光柵一端相連接，低反射率光纖布拉格光柵的另一端與輸出光纖相連接，單頻激光最終由輸出光纖中輸出。

所述的高反射率光纖布拉格光柵和低反射率光纖布拉格光柵組成激光腔，兩個光纖布拉格光柵的中心波長均大于975nm。

所述的光纖泵浦合束器與高反射率光纖布拉格光柵之間的連接、高反射率光纖布拉格光柵與摻鐿石英光纖之間的連接、摻鐿石英光纖與低反射率光纖布拉格光柵之間的連接以及低反射率光纖布拉格光柵與輸出光纖之間的連接均采用焊接的方式。

所述的低反射率窄帶光纖布拉格光柵輸出的單頻激光反射譜帶寬控制在3-4GHz以下。

本發明提供的半導體泵浦摻鐿石英光纖的1微米單頻光纖激光器具有結構簡單、性能穩定及小型化等優點，并且便于制作且穩定性高。

附圖說明

圖1為本發明提供的半導體泵浦摻鐿石英光纖的1微米單頻光纖激光器的結構示意圖。

圖中標記：1.975nm半導體泵浦激光器；2.光纖泵浦合束器；3.高反射率光纖布拉格光柵；4.摻鐿石英光纖；5.低反射率光纖布拉格光柵；6.輸出光纖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明提供的半導體泵浦摻鐿石英光纖的1微米單頻光纖激光器進行詳細說明。

如圖1所示，本發明提供的半導體泵浦摻鐿石英光纖的1微米單頻光纖激光器包括：單個或多個975nm半導體泵浦激光器1、光纖泵浦合束器2、高反射率光纖布拉格光柵3、摻鐿石英光纖4、

低反射率光纖布拉格光柵5和輸出光纖6；其中單個或多個975nm半導體泵浦激光器1作為激光泵浦源，其尾端與光纖泵浦合束器2的泵浦輸入端口相連，975nm泵浦激光通過光纖泵浦合束器2后，對摻鐿石英光纖進行抽運，光纖泵浦合束器2的輸出端口與高反射率光纖布拉格光柵3一端相連接，高反射率光纖布拉格光柵3另一端與摻鐿石英光纖4一端相連接，摻鐿石英光纖4的另一端與低反射率光纖布拉格光柵5一端相連接，低反射率光纖布拉格光柵5的另一端與輸出光纖6相連接，單頻激光最終由輸出光纖6中輸出。

所述的光纖泵浦合束器2與高反射率光纖布拉格光柵3之間的連接、高反射率光纖布拉格光柵3與摻鐿石英光纖4之間的連接、摻鐿石英光纖4與低反射率光纖布拉格光柵5之間的連接以及低反射率光纖布拉格光柵5與輸出光纖6之間的連接均采用焊接的方式。

所述的高反射率光纖布拉格光柵3和低反射率光纖布拉格光柵5組成激光腔，兩個光纖布拉格光柵的中心波長均大于975nm，比如1010nm。