[發(fā)明專利]一種基于微腔的中紅外拉曼超快光纖激光振蕩器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910174040.0
• 申請日: 2019-03-08
• 公開（公告）號: CN109755850B
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周偉;王敬如;王昊天;沈德元;陳祥;柳陽雨;吳倩倩;葛志祥;朱強(qiáng);鄧?yán)?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇師范大學(xué)
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/16;H01S3/30;H01S3/098
• 代理公司: 32200 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 周敏

1.一種基于微腔的中紅外拉曼超快光纖激光振蕩器，其特征在于，采用線形腔結(jié)構(gòu)，主要包括鎖模元件可飽和吸收體（1）、透鏡Ⅰ（2）、透鏡Ⅱ（3）、泵浦源（5）、光纖合束器（6）、增益光纖（7）、色散補(bǔ)償元件、偏振控制器（9）、高Q值的微腔，所述高Q值的微腔為回音壁模式光學(xué)微腔，其品質(zhì)因數(shù)Q值不低于10⁶；

在光纖合束器（6）的信號輸入端一側(cè)切割一個角度α為8°～20°的斜角（4），斜角（4）的出射光垂直射向透鏡中心，即斜角（4）有角度一端通過兩個合適焦距的透鏡聚焦到鎖模元件可飽和吸收體（1）上，斜角（4）的平角端與光纖合束器（6）的信號輸入端連接形成諧振，泵浦源（5）連接光纖合束器（6）的泵浦端，增益光纖（7）一端連接光纖合束器（6）的信號輸出端，增益光纖（7）另一端連接色散補(bǔ)償元件一端，色散補(bǔ)償元件另一端連接偏振控制器（9）一端，高Q值的微腔（10）連接在偏振控制器（9）后面，或者高Q值的微腔（10）連接在光纖合束器（6）和增益光纖（7）之間，或者高Q值的微腔（10）連接在增益光纖（7）和色散補(bǔ)償元件之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于微腔的中紅外拉曼超快光纖激光振蕩器，其特征在于，所述的高Q值的微腔為微球型、微柱型、微盤型、微泡型、微管型或微環(huán)型中的一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于微腔的中紅外拉曼超快光纖激光振蕩器，其特征在于，所述的高Q值的微腔的材料為2微米波段低損耗的石英或3微米波段低損耗的硅、鍺、氟化鈣、硒化鋅中紅外低損耗材料中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于微腔的中紅外拉曼超快光纖激光振蕩器，其特征在于，所述的高Q值的微腔的耦合方式采用拉錐光纖耦合或者棱鏡對自由空間耦合中的一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于微腔的中紅外拉曼超快光纖激光振蕩器，其特征在于，所述的鎖模元件可飽和吸收體（1）為半導(dǎo)體可飽和吸收鏡、石墨烯可飽和吸收鏡、碳納米管可飽和吸收鏡或氧化石墨烯可飽和吸收鏡中的一種，其工作范圍覆蓋2～3微米波段，其調(diào)制深度?R的取值范圍為8%≤?R≤30%。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于微腔的中紅外拉曼超快光纖激光振蕩器，其特征在于，所述的泵浦源（3）為半導(dǎo)體激光器泵浦源，中心波長λ為793nm或976nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于微腔的中紅外拉曼超快光纖激光振蕩器，其特征在于，所述的增益光纖（4）為稀土單摻雜Tm³⁺石英光纖或稀土離子Tm³⁺ 、Ho³⁺共摻的石英光纖，或Er³⁺摻雜的氟化物光纖。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于微腔的中紅外拉曼超快光纖激光振蕩器，其特征在于，所述的色散補(bǔ)償元件為色散補(bǔ)償光纖（801）或啁啾光纖光柵（802）。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于微腔的中紅外拉曼超快光纖激光振蕩器，其特征在于，還包括帶通濾波器（11），所述帶通濾波器（11）連接在諧振腔外。