[發(fā)明專利]一種1微米單頻光纖激光器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711011144.7
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN107658685A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王麒;王東東;王幸鵬;宋華青;吳星倚;李力
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/13
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心32203
• 代理人: 吳茂杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光纖激光器技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種轉(zhuǎn)換效率高、跳模或多縱模振蕩現(xiàn)象得到有效抑制的1微米單頻光纖激光器。

背景技術(shù)

光纖激光器是用稀土摻雜的玻璃纖維作為增益介質(zhì)的激光器，全光纖化結(jié)構(gòu)使光纖激光器具有結(jié)構(gòu)緊湊，效率高，功率穩(wěn)定的特點。單頻光纖激光器是指只有一種頻率的激光器，與傳統(tǒng)多模光纖激光器相比，具有線寬窄、高相干性、低噪音等顯著的激光特性。尤其是1μm(微米)單頻光纖激光器，在激光雷達、光譜成像、空間相干光通信方面有著廣闊的前景。

用線型腔實現(xiàn)單頻的方法中，包括DBR型與DFB型，現(xiàn)有的1μm(微米)單頻光纖激光器如中國發(fā)明專利申請“單頻單偏振線性腔摻鐿光纖激光器”(申請?zhí)枺?00810117745.0公開日：2009-01-28)所述，包括半導(dǎo)體激光器泵浦源、單模光纖光柵組件、光敏性應(yīng)力雙折射摻鐿保偏光纖組件和單模保偏光纖；或是“一種同帶泵浦摻鐿石英光纖的975納米單頻光纖激光器”(申請?zhí)枺?01420127732.2公開日：2014-11-05)所述，包括915nm同帶泵浦激光器、光纖波分復(fù)用器、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。

上述1μm(微米)單頻光纖激光器由于是基于簡單的線型腔DBR光纖激光器，摻鐿光纖一般只有5cm長，這樣的超短腔存在轉(zhuǎn)換效率低、光柵選頻易出現(xiàn)多縱模振蕩以及跳模現(xiàn)象的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種1微米單頻光纖激光器，轉(zhuǎn)換效率高、跳模或多縱模振蕩現(xiàn)象得到有效抑制。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：

一種1微米單頻光纖激光器，包括單模泵浦源1和依次串聯(lián)的第一波分復(fù)用器2、相移光柵3、第一偏振控制器4、第二波分復(fù)用器5和3dB 1×2耦合器6；所述單模泵浦源1的發(fā)射端正對第一波分復(fù)用器2的輸入端；

還包括第二偏振控制器7和摻鐿光纖8；所述第二偏振控制器7與摻鐿光纖8組成一個濾波環(huán)形鏡，所述濾波環(huán)形鏡的輸入端與3dB 1×2耦合器6的輸出端相連。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點為：

1、轉(zhuǎn)換效率高：λ/4相移分布反饋式光柵將光纖光柵與摻鐿光纖融合在一起，既實現(xiàn)了波長選擇，又減少了光柵與摻雜光纖的熔接損耗，大大提高了光纖激光器的波長轉(zhuǎn)換效率；

2、有效抑制跳模和多縱模振蕩：濾波環(huán)形鏡使單頻輸出穩(wěn)定性更強，出現(xiàn)跳模現(xiàn)象的概率大大降低。

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明1微米單頻光纖激光器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1單模泵浦源，2第一波分復(fù)用器，3相移光柵，4第一偏振控制器，5第二波分復(fù)用器，6 3dB 1×2耦合器，7第二偏振控制器，8摻鐿光纖。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明1微米單頻光纖激光器，包括單模泵浦源1和依次串聯(lián)的第一波分復(fù)用器2、相移光柵3、第一偏振控制器4、第二波分復(fù)用器5和3dB 1×2耦合器6；所述單模泵浦源1的發(fā)射端正對第一波分復(fù)用器2的輸入端；

還包括第二偏振控制器7和摻鐿光纖8；

所述第二偏振控制器7與摻鐿光纖8組成一個濾波環(huán)形鏡，所述濾波環(huán)形鏡的輸入端與3dB 1×2耦合器6的輸出端相連。

優(yōu)選地，所述單模泵浦源1為發(fā)射波長為980nm的單模泵浦源。

優(yōu)選地，所述第一波分復(fù)用器2、第二波分復(fù)用器5均為1064/980波分復(fù)用器。

第二波分復(fù)用器5的980nm端用于輸出多余的泵浦光，為了保證濾波環(huán)形鏡中的摻鐿光纖處于未泵浦狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述相移光柵3為將中心波長為1064nm、相移λ/4的光柵以紫外線光刻在摻鐿光纖上的λ/4相移分布反饋式光柵。

優(yōu)選地，所述第二偏振控制器7與第一偏振控制器4結(jié)構(gòu)相同。

第一偏振控制器4通過旋轉(zhuǎn)與施壓操作可對其中穿過的光纖產(chǎn)生橫向與縱向的應(yīng)力，使相向傳輸?shù)墓獾钠駪B(tài)不同，進而抑制空間燒孔效應(yīng)。

第二偏振控制器7的結(jié)構(gòu)與第一偏振控制器4相同，但它的作用是使相向傳輸?shù)墓獾钠駪B(tài)相同，摻鐿光纖中相向傳播的光形成的動態(tài)光柵會消除多縱模振蕩。

本發(fā)明的工作原理如下：

當(dāng)泵浦源發(fā)射出980nm的激光，進入第一1064/980波分復(fù)用器的980nm端，