[發明專利]一種雙端輸出功率可調的線性腔全光纖激光振蕩器

在審

• 申請號: 201811181087.1
• 申請日: 2018-10-11
• 公開（公告）號: CN109038194A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 王小林;曾令筏;張漢偉;史塵;奚小明;韓凱;王澤鋒;許曉軍;周樸;司磊;陳金寶
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

1.一種雙端輸出功率可調的線性腔全光纖激光振蕩器，其特征在于，它包括增益光纖(1)、后向光纖光柵(2)、前向光纖光柵(3)、光纖耦合半導體激光器(4)、泵浦信號合束器(5)、信號傳能光纖(6)、泵浦傳能光纖(7)、前向包層光濾除器(8)、前向輸出光纖端帽(9)、后向包層光濾除器(10)、后向輸出光纖端帽(11)；

所述后向光纖光柵(2)、增益光纖(1)、前向光纖光柵(3)通過信號傳能光纖(6)依次連接，形成光纖激光諧振腔；

所述信號傳能光纖(6)將前向光纖光柵(3)、前向包層光濾除器(8)和前向輸出光纖端帽(9)依次連接；

所述信號傳能光纖(6)將后向光纖光柵(2)、泵浦信號合束器(5)、后向包層光濾除器(10)和后向輸出光纖端帽(11)依次連接；

所述泵浦信號合束器(5)包括一個信號輸入臂、一個信號輸出臂、一個或多個泵浦輸入臂；其信號輸入臂與后向包層光濾除器(10)通過信號傳能光纖(6)連接，信號輸出臂與后向光纖光柵(2)通過信號傳能光纖(6)連接，一個或多個泵浦輸入臂通過泵浦傳能光纖(7)連接至光纖耦合半導體激光器(4)的一個或多個輸出端；

所述后向光纖光柵(2)或/和前向光纖光柵(3)為中心波長可調光纖光柵。

2.根據權利要求1所述的雙端輸出功率可調的線性腔全光纖激光振蕩器，其特征在于，還包括后向第二泵浦信號合束器(12)和第二光纖耦合半導體激光器(13)，所述后向泵浦信號合束器(12)設置在前向光纖光柵(3)和前向包層光濾除器(8)之間；所述第二泵浦信號合束器(12)包括一個信號輸入臂、一個信號輸出臂，一個或多個泵浦輸入臂；所述第二泵浦信號合束器(12)的信號輸出臂與前向光纖光柵(3)通過信號傳能光纖(6)連接，其信號輸入臂與前向包層光濾除器(8)通過信號傳能光纖(6)連接，其泵浦輸入臂與第二光纖耦合半導體激光器(13)的輸出端通過泵浦傳能光纖(7)連接。

3.如權利要求1或2所述的雙端輸出功率可調的線性腔全光纖激光振蕩器，其特征在于，所述前向光纖光柵(3)和后向光纖光柵(2)用于將信號激光部分反射回諧振腔內、部分從諧振腔透射輸出，是激光諧振腔的反射器件和輸出耦合器件。

4.根據權利要求1或2所述的雙端輸出功率可調的線性腔全光纖激光振蕩器，其特征在于，所述增益光纖(1)為泵浦光和激光在其中同軸傳輸的單芯多包層光纖，用于激光的產生和傳輸。

5.根據權利要求4所述的雙端輸出功率可調的線性腔全光纖激光振蕩器，其特征在于，所述增益光纖(1)為摻稀土離子的增益光纖；其橫截面結構選自雙包層或三包層結構的光纖橫截面結構中的一種，纖芯中摻雜稀土離子，用于產生激光，包層中不摻稀土離子，用于傳輸泵浦光；當所述增益光纖(1)的橫截面結構為雙包層結構時，內包層直徑或外接圓直徑在100-1000微米之間，外包層的直徑在250-2000微米之間。

6.根據權利要求1或2所述的雙端輸出功率可調的線性腔全光纖激光振蕩器，其特征在于，所述光纖耦合半導體激光器(4)包括與增益光纖(1)吸收峰匹配的各個波段的半導體激光器，所述各個波段的半導體激光器選自波段為808納米、915納米、940納米、976納米、1550納米中的一個或多個的組合，用作增益光纖(1)產生上能級粒子的激勵源。

7.根據權利要求1或2所述的雙端輸出功率可調的線性腔全光纖激光振蕩器，其特征在于，所述信號傳能光纖(6)為用于激光傳輸的非摻稀土離子光纖，其橫截面結構為雙包層或三包層結構，纖芯直徑在10-1000微米范圍內，內包層直徑在100-2000微米范圍內，外包層直徑在250-3000微米之間。

8.根據權利要求1或2所述的雙端輸出功率可調的線性腔全光纖激光振蕩器，其特征在于，所述泵浦傳能光纖(7)為用于泵浦激光傳輸的非摻稀土離子光纖，其橫截面結構為單包層結構，纖芯直徑在10-1000微米，包層直徑在100-2000微米之間。

9.根據權利要求1或2所述的雙端輸出功率可調的線性腔全光纖激光振蕩器，其特征在于，所述前向包層光濾除器(8)和后向包層光濾除器(10)的幾何尺寸均與信號傳能光纖(6)的幾何尺寸相同。