[發(fā)明專(zhuān)利]一種混合腔型雙波長(zhǎng)窄線寬光纖激光器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710474741.7
• 申請(qǐng)日: 2017-06-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107248690B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 歐中華;何歡歡;崔楠楠;汪豫;賈敏;劉永
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01S3/08
• 分類(lèi)號(hào): H01S3/08;H01S3/10;H01S3/067;H01S3/30
• 代理公司: 成都弘毅天承知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51230
• 代理人: 李春芳

本發(fā)明公開(kāi)了一種混合腔型雙波長(zhǎng)窄線寬光纖激光器，涉及激光器領(lǐng)域；本申請(qǐng)旨在解決現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)生雙波長(zhǎng)或多波長(zhǎng)一般都在固定腔或隨機(jī)腔中單獨(dú)實(shí)現(xiàn)，而無(wú)法同時(shí)輸出窄線寬傳統(tǒng)激光與隨機(jī)激光的問(wèn)題；本申請(qǐng)通過(guò)兩個(gè)泵浦激光器發(fā)射的兩束激光驅(qū)動(dòng)線型諧振腔且分別經(jīng)過(guò)線型諧振腔振蕩調(diào)諧對(duì)稱輸出兩束窄線寬激光，線型諧振腔輸出的兩束窄線寬激光驅(qū)動(dòng)隨機(jī)腔且經(jīng)過(guò)隨機(jī)腔振蕩調(diào)諧對(duì)稱輸出兩束超窄線寬布里淵隨機(jī)激光；在同一系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了兩種不同的腔型結(jié)構(gòu)和兩種不同的增益機(jī)制，在同一泵浦源作用下同時(shí)實(shí)現(xiàn)了窄線寬的傳統(tǒng)激光與隨機(jī)激光的輸出；本申請(qǐng)適用于激光技術(shù)及激光器領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光器領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種混合腔型雙波長(zhǎng)窄線寬光纖激光器。

背景技術(shù)

目前，多波長(zhǎng)光纖激光器在微波產(chǎn)生、光學(xué)感測(cè)、短光脈沖、光頻測(cè)量，光信號(hào)處理、頻移、密集波分復(fù)用(DWDM)光通信和數(shù)據(jù)傳輸放大等方面有著潛在應(yīng)用，并且其實(shí)現(xiàn)成本低，易產(chǎn)生窄線寬激光輸出，因而引起了人們的廣泛關(guān)注。

在室溫下，可以通過(guò)使用受激布里淵散射(SBS)，四波混頻(FWM)和非線性偏振旋轉(zhuǎn)(NPR)等非線性光學(xué)效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)多波長(zhǎng)光纖激光器；也可以利用稀土增益介質(zhì)，例如摻鉺光纖(EDF)，摻鐿光纖在空腔中的整合來(lái)實(shí)現(xiàn)多波長(zhǎng)輸出；還可以將稀土摻雜光纖與不均勻增益介質(zhì)如受激拉曼散射和受激布里淵散射組合構(gòu)成產(chǎn)生多波長(zhǎng)輻射的另一種技術(shù)，由于具有低閾值，超窄線寬和嚴(yán)格的波長(zhǎng)間隔等幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)，這種技術(shù)很快成為研究的重點(diǎn)，也為多波長(zhǎng)光纖激光器的進(jìn)一步研究和發(fā)展提供了有效的方法與途徑。

最近，已經(jīng)提出了一類(lèi)新的依賴于瑞利后向散射的隨機(jī)分布反饋的光纖激光器。相比于傳統(tǒng)的固定腔激光器,隨機(jī)激光器不需要傳統(tǒng)意義的腔來(lái)進(jìn)行選模，其輸出模式是由大量疊加在一起的具有隨機(jī)幅度和相位的模式以及增益共同決定。由于光纖本身就是一種隨機(jī)介質(zhì),其極限損耗由瑞利散射(Rayleigh scattering,RS)所決定,光纖隨機(jī)激光器可以通過(guò)在光子晶體光纖的空氣孔中填充納米顆粒的懸浮液來(lái)實(shí)現(xiàn)隨機(jī)反饋，并且具有良好的方向性以及較高的抽運(yùn)效率等優(yōu)點(diǎn),因此基于RS的光纖隨機(jī)激光器得到了廣泛的研究，近年來(lái)一直是隨機(jī)激光器領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)生雙波長(zhǎng)和多波長(zhǎng)一般都在固定腔或隨機(jī)腔中單獨(dú)實(shí)現(xiàn)，而無(wú)法同時(shí)輸出窄線寬傳統(tǒng)激光與隨機(jī)激光的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種將固定腔和隨機(jī)腔相融合，同一系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了兩種不同的增益機(jī)制，且在同一泵浦源作用下實(shí)現(xiàn)了窄線寬的傳統(tǒng)激光與隨機(jī)激光的輸出的混合腔型雙波長(zhǎng)窄線寬光纖激光器。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N混合腔型雙波長(zhǎng)窄線寬光纖激光器，線型腔和隨機(jī)腔，線型腔包括：第一泵浦激光器、第二泵浦激光器、第一波分復(fù)用器、第二波分復(fù)用器、第一光纖光柵法布里——珀羅標(biāo)準(zhǔn)具、第二光纖光柵法布里——珀羅標(biāo)準(zhǔn)具、偏振態(tài)控制裝置和摻雜光纖；

第一泵浦激光器與第一波分復(fù)用器的第1端口相連，

第二泵浦激光器與第二波分復(fù)用器的第1端口相連，

第一光纖光柵法布里——珀羅標(biāo)準(zhǔn)具的其中一端與偏振態(tài)控制裝置的其中一端相連，

偏振態(tài)控制裝置的另一端與第一波分復(fù)用器的第2端口相連，

第二光纖光柵法布里——珀羅標(biāo)準(zhǔn)具的其中一端與第二波分復(fù)用器的第2端口相連，以及

所述第一波分復(fù)用器和第二波分復(fù)用器的第3端口分別與摻雜光纖的兩端相連，從而構(gòu)成線型腔；

所述隨機(jī)腔，接收線型腔輸出的兩束窄線寬激光且輸出兩束波長(zhǎng)相同超窄線寬布里淵隨機(jī)激光。

具體地，隨機(jī)腔包括第一光纖環(huán)行器、第二光纖環(huán)行器和單模光纖；

第一光纖光柵法布里——珀羅標(biāo)準(zhǔn)具的另一端與第一光纖環(huán)形器的第1端口相連，