[發(fā)明專利]一種窄線寬光纖激光器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410146859.3
• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN103986046A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郝金坪;張昆;張利明;張大勇;朱辰;李堯;王雄飛;張浩彬;趙鴻
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第十一研究所
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/08
• 代理公司: 工業(yè)和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 張蕾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光纖激光技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種窄線寬光纖激光器。

背景技術(shù)

光纖激光器因其具有優(yōu)異的光束質(zhì)量、非常高的功率和功率密度、易于冷卻、高的穩(wěn)定性和可靠性等多方面的優(yōu)點受到人們的日益關(guān)注，并在多個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。其中，窄線寬光纖激光器因其輸出光束線寬較窄、噪聲較低，故而在相干合成、光纖傳感、光纖遙感、光纖通信等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，并已成為目前光纖激光器發(fā)展的重要方向之一。

目前，窄線寬光纖激光器多通過F-P標(biāo)準(zhǔn)具、在增益光纖上刻入布拉格光柵、非相干技術(shù)、可飽和吸收體、相位調(diào)制等方式實現(xiàn)。但是，F(xiàn)-P標(biāo)準(zhǔn)具的光學(xué)表面容易與腔鏡形成子腔，不利于窄線寬的激光運轉(zhuǎn)。增益光纖上刻入光柵的方法對光柵的制作工藝要求較高，而且其中使用的增益光纖長度較短，很難獲得高功率的窄線寬激光輸出。非相干技術(shù)通過在腔內(nèi)加入光學(xué)器件消除駐波場，這會增大諧振腔內(nèi)的損耗從而降低激光器的效率。飽和吸收體對入射波長由自適應(yīng)的特性，但是其最佳長度較難確定。相位調(diào)制的方法通過對單頻種子源進(jìn)行相位調(diào)制而實現(xiàn)譜線展寬，進(jìn)而對窄線寬光束進(jìn)行功率放大。這種方法可以獲得高功率的激光輸出，但是由于可調(diào)制的參數(shù)較多，結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，實現(xiàn)起來難度較大。總之，基于現(xiàn)有技術(shù)的窄線寬光纖激光器實現(xiàn)難度較大。

發(fā)明內(nèi)容

基于上述問題，本發(fā)明提供了一種窄線寬光纖激光器，用以解決現(xiàn)有技術(shù)的窄線寬光纖激光器實現(xiàn)難度較大的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

本發(fā)明提供一種窄線寬光纖激光器，包括：光纖振蕩器和光纖放大器；所述光纖振蕩器產(chǎn)生窄線寬種子信號，并輸出給所述光纖放大器；其中：所述光纖振蕩器包括：光纖振蕩器泵浦裝置、以及順次連接的窄線寬高反光纖光柵、光纖振蕩器增益光纖和窄線寬輸出光纖光柵；所述光纖放大器包括：光纖放大器泵浦裝置和光纖放大器增益光纖。

其中，所述窄線寬高反光纖光柵和窄線寬輸出光纖光柵的反射帶寬處于0.01nm～0.5nm之間；所述窄線寬高反光纖光柵和窄線寬輸出光纖光柵的中心波長相同；或者所述窄線寬高反光纖光柵和窄線寬輸出光纖光柵中心波長的差值的絕對值小于所述窄線寬高反光纖光柵和窄線寬輸出光纖光柵的反射線寬中的最小值。

其中，所述光纖振蕩器和所述光纖放大器通過隔離器連接。

其中，所述光纖振蕩器和所述光纖放大器通過模場適配器連接。

其中，在所述光纖振蕩器的窄線寬輸出光纖光柵尾端和所述光纖放大器中的光纖放大器增益光纖尾端連接泵浦泄漏器。

其中，所述光纖振蕩器泵浦裝置和所述光纖放大器泵浦裝置都包括泵浦源和泵浦耦合裝置。

其中，所述光纖振蕩器泵浦裝置和所述光纖放大器泵浦裝置采用側(cè)面泵浦結(jié)構(gòu)。

其中，所述光纖放大器包括一個或多個放大級；其中，每個放大級都包括光纖放大器泵浦裝置和光纖放大器增益光纖。

其中，所述光纖放大器的各放大級之間，通過隔離器連接；在每個放大級中，光纖放大器增益光纖尾端連接泵浦泄露器；以及最后一級放大級的輸出端熔接有端帽或其他光束輸出裝置。

其中，所述光纖放大器中相鄰兩個放大級之間，通過模場適配器連接。

本發(fā)明有益效果如下：

本發(fā)明采用窄帶光纖光柵作為振蕩器的腔鏡，可以有效地限定輸出激光的線寬，以保證提供滿足要求的輸出激光。本發(fā)明采用光柵諧振腔加放大級的方式，可以較容易地實現(xiàn)高功率的窄線寬激光輸出。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定可靠，易于實現(xiàn)。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明一實施例的窄線寬光纖激光器的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一實施例的采用一級放大的窄線寬光纖激光器的示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明一實施例的采用兩級放大的窄線寬光纖激光器的示意圖；

在圖2-圖3中，標(biāo)號的對照為：

1：光纖振蕩器，2：第一泵浦源，3：(2+1)×1側(cè)泵耦合器，4a：窄線寬高反光纖光柵，4b：窄線寬輸出光纖光柵，5：第一增益光纖，6：泵浦泄漏器，7：隔離器，8：模場適配器，9：第二泵浦源，10：(6+1)×1側(cè)泵耦合器，11：第二增益光纖，12：端帽，13：(1+1)×1側(cè)泵耦合器，14：第三泵浦源，15：第三增益光纖，16：第四泵浦源，17：輸出端頭。

具體實施方式