[發(fā)明專利]一種中紅外波段單頻單偏振光纖激光器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710458372.2
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107248687A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范小康;孫禹;劉娟娟;王斐;吳佳妮
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢光谷航天三江激光產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067
• 代理公司: 北京眾達(dá)德權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11570
• 代理人: 劉杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光器領(lǐng)域，尤其涉及一種中紅外波段單頻單偏振光纖激光器。

背景技術(shù)

單頻光纖激光器(Fiber Laser)是指用摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質(zhì)，結(jié)合適當(dāng)?shù)那恍徒Y(jié)構(gòu)實現(xiàn)窄線寬的激光輸出，被廣泛地應(yīng)用于激光通信、光纖傳感、激光檢測、激光雷達(dá)等領(lǐng)域。

現(xiàn)有中紅外單頻單偏振技術(shù)中采用多采短直線腔，但存在著單位長度增益較低、激光輸出功率低、線寬壓窄復(fù)雜等問題，，而且增益光纖和傳導(dǎo)光纖、線寬壓窄元件之間有多個熔接點，熔接點較多會導(dǎo)致的損耗較大，從而輸出功率不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例通過提供一種中紅外波段單頻單偏振光纖激光器，至少解決了現(xiàn)有技術(shù)中紅外波段光纖激光器的輸出功率低、穩(wěn)定性較差的技術(shù)問題。

本發(fā)明實施例提供的一種單頻單偏振光纖激光器，包括：

泵浦源；

泵浦光隔離器，其輸入端與所述泵浦源的輸出端熔接；

增益光纖組件，其輸入端與所述泵浦光隔離器的輸出端熔接，所述增益光纖組件包括纖芯、應(yīng)力棒以及包裹在所述纖芯和所述應(yīng)力棒外的包層，其中，所述增益光纖組件的纖芯為鍺酸鹽玻璃或含鍺的硅酸鹽玻璃，所述包層和所述應(yīng)力棒均為硅酸鹽玻璃；

單模保偏光纖，其輸入端與所述增益光纖組件以0°角對軸熔接；

其中，所述泵浦源發(fā)出泵浦光，所述泵浦光隔離器對所述泵浦源發(fā)出的泵浦光隔離處理后，注入到所述增益光纖組件中進(jìn)行放大，經(jīng)所述增益光纖組件放大后得到的光信號注入所述單模保偏光纖中進(jìn)行傳導(dǎo)。

可選的，所述纖芯的折射率大于所述包層的折射率，所述包層的折射率大于所述應(yīng)力棒的折射率。

可選的，所述增益光纖組件中包覆的應(yīng)力棒包括兩個，所述纖芯位于兩個應(yīng)力棒之間。

可選的，所述纖芯中摻雜稀土離子為：

單摻雜Tm、Ho中的一種，或者雙摻雜Tm/Ho、Er/Tm、Yb/Tm、Er/Tm中的一種；

其中，所述纖芯中摻雜稀土離子的摻雜濃度大于10²¹/cm³。

可選的，所述增益光纖組件的纖芯上刻寫有兩段相移光纖光柵，其中，所述兩段相移光纖光柵中的一段光纖光柵的反射率≥99％，另一段光纖光柵的反射率<50％。

可選的，所述兩段布拉格反射光纖光柵的中心波長分別為1.8～2.1μm。

可選的，所述兩段布拉格反射光纖光柵的長度分別為5～25mm。

可選的，所述泵浦源為半導(dǎo)體激光器泵浦源或單模光纖激光泵浦源。

本發(fā)明實施例中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點：

通過單模保偏光纖的輸入端與增益光纖組件以0°角對軸熔接，利用含Ge的高摻雜增益光纖縮短了諧振腔長，還使光柵能直接刻寫于光纖上，從而進(jìn)一步壓縮了輸出激光線寬，還能夠減少熔接點數(shù)量，以能夠降低激光器損耗和發(fā)熱量，進(jìn)而，本發(fā)明實現(xiàn)了可在極短的增益長度下實現(xiàn)高效的激光器效率，并保持輸出功率的穩(wěn)定性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的單頻單偏振光纖激光器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中增益光纖組件的端面結(jié)構(gòu)圖；

圖3為圖1中增益光纖組件的透視圖。

具體實施方式

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的中紅外波段單頻光纖激光器至少存在輸出功率低、穩(wěn)定性較差的技術(shù)問題，故而本發(fā)明提供了一種中紅外波段單頻單偏振光纖激光器，總體思路如下：

通過增益光纖組件的纖芯為鍺酸鹽玻璃或含鍺的硅酸鹽玻璃、包層和應(yīng)力棒均為硅酸鹽玻璃，從而利用高摻雜鍺酸鹽光纖或含Ge的硅酸鹽光纖作為增益光纖。本發(fā)明的上述技術(shù)方案不僅進(jìn)一步壓縮了激光輸出線寬，還能夠?qū)崿F(xiàn)光柵直接刻寫于增益光纖上，進(jìn)而，可在極短的增益長度下實現(xiàn)高效的激光器效率，并保持輸出功率的穩(wěn)定性，本發(fā)明的上述技術(shù)方案還使得激光器結(jié)構(gòu)更簡單，從而熔接點更少，進(jìn)而能夠降低激光器損耗和發(fā)熱量。

為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。

參考圖1～圖3所示，本發(fā)明實施例提供一種中紅外波段單頻單偏振光纖激光器，包括：