[發明專利]一種級聯泵浦的微腔激光器

在審

• 申請號: 201810239383.6
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN108321670A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 甘久林;李慕僑;張智深;錢國權;錢奇;楊中民
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01S3/094
• 分類號: H01S3/094
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強

1.一種級聯泵浦的微腔激光器，其特征在于包括泵浦光源(1)，兩端帶有尾纖的光纖錐結構(2)，復合增益介質微腔(3)；復合增益介質微腔(3)中包含N種增益材料，N的取值為2～10；泵浦光耦合進光纖后，經由光纖錐結構(2)耦合進光纖錐結構的微納光纖，進而通過倏逝波作用耦合進復合增益介質微腔(3)中；復合增益介質微腔(3)中的第一種增益材料在泵浦光作用下，產生第一種激光信號，產生的所述第一種激光作為新的泵浦源，被第二種增益材料吸收，并產生第二種激光信號，依此規律，第N-1種激光信號將作為第N種增益材料的泵浦源，最終產生第N種激光信號；產生的N種激光信號通過倏逝波作用耦合回微納光纖中，并最終在光纖末端輸出。

2.如權利要求1所述的一種級聯泵浦的微腔激光器，其特征在于復合增益介質微腔的的形狀為微球型、微柱型、微盤型或微環型，其直徑為1-5000μm，當形狀為微環形是，所述直徑指外環的直徑。

3.如權利要求1所述的一種級聯泵浦的微腔激光器，其特征在于，復合增益材料微腔中分布有N種增益材料，N種增益材料的分布方式如下：將復合增益材料微腔的諧振橫截面被分為M₁個扇形區域，所有扇形擁有共同的頂點，并且該頂點位于微腔的諧振橫截面內部，M₁的取值為1～11，第s個扇形的角度為θ_s，s的取值為1～M₁，θ_s的取值為0～2π，并且每個扇形從頂點到外側被分為M₂層，M₂的取值為1～11，第p層的厚度為H_p，p的取值為1～M_p，H_p的取值為0.001～5000μm，即整個微腔的諧振橫截面被分為M₁×M₂個小區域，每個小區域均由單一增益材料或者微腔基底材料構成，相鄰區域的材料是相同或者不同。

4.如權利要求3所述的一種級聯泵浦的微腔激光器，其特征在于所述基底材料是聚甲基丙烯酸鹽，鍺酸鹽，銻酸鹽，碲酸鹽，氟化物以及硫化物玻璃中的一種或多種。

5.如權利要求3所述的一種級聯泵浦的微腔激光器，其特征在于所述增益材料是摻雜有一種或多種稀土離子的基底材料；所述稀土離子包括釹(Nd³⁺)，鐿(Yb³⁺)，鉺(Er³⁺)，鈥(Ho³⁺)，銩(Tm³⁺)，鏑(Dy³⁺)或鉍(Bi³⁺、Bi⁵⁺)，每種稀土離子的摻雜濃度為0～20mol％；摻雜方式包括共熔在基底材料中和涂覆在基底材料表面兩種方式中的一種以上。