[發明專利]摻銩光纖激光器泵浦的增益開關激光器

在審

• 申請號: 201910050831.2
• 申請日: 2019-01-20
• 公開（公告）號: CN109687276A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 王璞;劉鷹;卜祥寶
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H01S3/094
• 分類號: H01S3/094;H01S3/0941
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

1.一種摻銩光纖激光器泵浦的增益開關激光器，其特征在于，包括依次連接的脈沖發生器、偏置T形電路驅動、納米脈沖泵浦源和第一光纖隔離器，所述第一光纖隔離器的輸出端與光纖合束器的第一輸入端連接，所述光纖合束器的輸出端、第一光纖布拉格光柵、增益光纖和第二光纖布拉格光柵依次連接，所述光纖合束器的第二輸入端連接有第一半導體激光器，所述第二光纖布拉格光柵的輸出端輸出光纖到Cr:ZnSe/S晶體，最終輸出激光。

2.根據權利要求1所述的摻銩光纖激光器泵浦的增益開關激光器，其特征在于，所述光纖合束器的第三輸入端連接有第二半導體激光器；所述納米脈沖泵浦源和第一光纖隔離器之間設有依次連接的第二光纖隔離器、波分復用器和摻鉺光纖/鉺鐿共摻光纖，所述波分復用器的第一輸入端與第二光纖隔離器的輸出端連接，所述波分復用器的第二輸入端和第三輸入端分別連接有第三半導體激光器和第四半導體激光器。

3.根據權利要求2所述的摻銩光纖激光器泵浦的增益開關激光器，其特征在于，所述第二光纖布拉格光柵和Cr:ZnSe/S晶體之間依次設有泵浦剝離器、準直隔離器、聚焦透鏡和第一腔鏡，所述Cr:ZnSe/S晶體的輸出端設有第二腔鏡，激光從所述準直隔離器輸出后依次通過聚焦透鏡、第一腔鏡、Cr:ZnSe/S晶體和第二腔鏡，最終激光通過所述第二腔鏡輸出，所述第一腔鏡、Cr:ZnSe/S晶體和第二腔鏡構成Cr:ZnSe/S構成激光諧振腔。

4.根據權利要求3所述的摻銩光纖激光器泵浦的增益開關激光器，其特征在于，所述第一腔鏡和第二腔鏡的上端均向靠近Cr:ZnSe/S晶體的方向傾斜設置，所述Cr:ZnSe/S晶體的下方設有光柵和輸出耦合器，以使激光從準直隔離器輸出后依次通過聚焦透鏡、第一腔鏡、Cr:ZnSe/S晶體和第二腔鏡后,一部分激光從第二腔鏡反射到光柵上，經過所述光柵反射回第二腔鏡后，最終激光通過輸出耦合器輸出。

5.根據權利要求4所述的摻銩光纖激光器泵浦的增益開關激光器，其特征在于，所述所述第二半導體激光器輸出的中心波長λ的范圍為：750納米≤λ≤820納米，實驗中測得中心波長為788.5納米，3dB帶寬為1.5納米；所述泵浦剝離器所用光纖類型為25/400雙包層光纖，信號輸入損耗為0.5dB。

6.根據權利要求1所述的摻銩光纖激光器泵浦的增益開關激光器，其特征在于，所述增益光纖為纖芯為25微米、包層為400微米的雙包層保偏或非保偏摻銩光纖，所述增益光纖的工作波長為1900納米到2100納米，纖芯數值孔徑為0.09，長度為3米，在793納米波長處的包層吸收為每米2.4dB，每米1.8dB。

7.根據權利要求1所述的摻銩光纖激光器泵浦的增益開關激光器，其特征在于，所述第一個光纖布拉格光柵的中心波長為1907+/-0.2納米，帶寬為1.5+/-0.2納米，反射率大于等于98％，所用光纖為纖芯/包層分別為25/400微米的大模場光纖；所述第二光纖布拉格光柵的中心波長為1907+/-0.2納米，帶寬為0.5+/-0.05納米，反射率為10+/-3％，所用光纖為25/400微米的大模場光纖。

8.根據權利要求1所述的摻銩光纖激光器泵浦的增益開關激光器，其特征在于，所述增益光纖、第一光纖布拉格光柵和第二光纖布拉格光柵放置于熱沉上。

9.根據權利要求1所述的摻銩光纖激光器泵浦的增益開關激光器，其特征在于，所述光纖合束器的輸入端的光纖纖芯/包層為105微米/125微米，數值孔徑為0.22，長度為1.35米；輸出端光纖纖芯包層為20微米/400微米，長度為1.26米。

10.根據權利要求1所述的摻銩光纖激光器泵浦的增益開關激光器，其特征在于，所述納米脈沖泵浦源為摻鉺光纖或鉺鐿共摻光纖激光器，輸出的中心波長為1550納米或1560納米，重復頻率為100千赫茲到900千赫茲之間。