[發明專利]波長可多重調諧的分布反饋光纖激光器

有效

• 申請號: 201910455906.5
• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN110233415B
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 張發祥;祁海峰;姜劭棟;宋志強;王偉濤;倪家升;王昌
• 申請（專利權）人: 山東省科學院激光研究所
• 主分類號: H01S3/106
• 分類號: H01S3/106;H01S3/067;H01S3/042
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張貴賓

本發明涉及一種激光器，特別公開了一種波長可多重調諧的分布反饋光纖激光器。該分布反饋光纖激光器，包括上端為弧面的基座結構，其特征在于：基座結構的弧面中軸上開設有槽，并在基座結構的一端開有內槽，內槽的下端部通過鉸鏈連接有豎直的剛性梁；內槽內由內向外依次安裝有機械調諧結構和壓電陶瓷；基座結構底部向下依次貼敷有溫控片和散熱片，且基座結構放置在隔熱外殼內；基座結構弧面的槽內安裝有光纖激光器。本發明有效擴大了波長調諧范圍，特別是采用機械結構調諧，可以快速大范圍調整波長；溫度調諧、機械結構調諧與壓電陶瓷調諧有效結合，可實現大波長調諧范圍下的波長精確控制。

（一）技術領域

本發明涉及一種激光器，特別涉及一種波長可多重調諧的分布反饋光纖激光器。

（二）背景技術

分布反饋光纖激光器是最近幾年新興的有源光纖器件，利用摻雜光敏光纖，通過紫外曝光等技術，在光纖的摻雜區直接刻寫相移光纖光柵，通過相移光柵進行光反饋和波長選擇，產生窄線寬的激光，具有單縱模輸出、線寬窄、噪聲低、相干性強、體積小、結構簡單、可控性強和輸出頻譜特性好等優點，在光纖通信、光纖傳感、國防、醫療、測距等領域得到廣泛應用。

分布反饋光纖激光器的輸出波長對溫度、應變敏感，環境溫度的變化會引起分布反饋光纖激光器的波長漂移，同樣光纖中應變的變化也會引起分布反饋光纖激光器的波長漂移。分布反饋光纖激光器的封裝一般采取隔熱或溫控手段，避免外界環境溫度變化導致波長漂移，并通過隔聲隔振封裝，避免外界聲音、振動導致光纖應變，提高波長穩定性。在分布反饋光纖激光器波長調諧方面，根據其波長對溫度或應變敏感的原理，波長調諧方式主要分為熱調諧和機械調諧。熱調諧一般采用溫控裝置，如半導體制冷片等，通過改變溫度實現對分布反饋光纖激光器的波長調諧，具有波長調節范圍相對較大的優勢，但調節速度慢；機械調諧一般通過壓電陶瓷等應力調節裝置，通過改變光纖應變來調節波長，具有調節速度快的優勢，單波長調節范圍一般較窄。

徐團偉等（200810224823.7）發明了一種通過壓電陶瓷進行波長調節的波長可調諧光纖激光器，降低了光纖激光器波長調諧的復雜性，并通過恒溫控制，克服了環境溫漂帶來的光纖激光器工作波長的準靜態漂移。

盧興華等（201010273825.2）發明了一種波長可調諧單縱模分布反饋光纖激光器，通過半導體制冷片實現溫度控制可調諧，既能客服環境溫度變化對激光器輸出波長的影響，在某波長下實現穩定的激光輸出，又有一定的波長調諧范圍。

上述技術只通過溫度控制隔離了外界環境溫度變化對激光器波長的影響，而沒有有效隔離外界聲音、振動導致波長變化對激光器的影響。而且，上述壓電陶瓷調諧的方式，波長調節范圍較窄，而溫度調諧的方式，調節速度較慢。

C.V.波爾森等（201210414424.3）提出一種對來自環境的機械振動具有相對較低敏感度的最優封裝體，可用于分布反饋光纖激光器的隔聲隔振封裝，并通過壓電陶瓷和熱膨脹可對光纖激光器的波長進行調諧。仍然存在大范圍波長調節速度較慢的問題。

（三）發明內容

本發明為了彌補現有技術的不足，提供了一種信號敏感、波長調諧范圍大、控制精確的波長可多重調諧的分布反饋光纖激光器。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種波長可多重調諧的分布反饋光纖激光器，包括上端為弧面的長條形基座結構，其特征在于：基座結構的弧面中軸上開設有槽，并在基座結構的一端開有內槽，內槽的下端部通過鉸鏈連接有豎直的剛性梁；內槽內由內向外依次安裝有機械調諧結構和壓電陶瓷，壓電陶瓷一端緊貼機械調諧結構，另一端緊貼剛性梁；基座結構底部向下依次貼敷有溫控片和散熱片，且基座結構放置在隔熱外殼內；基座結構弧面的槽內安裝有光纖激光器，且光纖激光器的兩端分別通過環氧膠A和環氧膠B固定在槽和剛性梁上。