[發明專利]一種可跨波段輸出的激光器

有效

• 申請號: 201910456780.3
• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN110233411B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 魏淮;秦偉軒;馬晨昊;李榮華;澈勒木格;唐城田
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H01S3/05
• 分類號: H01S3/05;H01S3/07;H01S3/08
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 鄒芳德

1.一種可跨波段輸出的激光器，包括諧振腔，其特征在于，所述諧振腔為環型腔，包括多個激光輸出組件，多個激光輸出組件首尾順次連接，形成一個環形；每個激光輸出組件輸出對應的預定波長的光波；多個激光輸出組件對輸入光波分別進行處理，得到不同波段的光波，使得同一激光器內輸出多種不同波段的光波；

所述可跨波段輸出的激光器的輸入光波在不同波長的光波上往返轉換，使多個波段的光波發生相干作用；

所述激光輸出組件包括：色散補償部件、增益介質、頻譜展寬部件、光波提取部件以及分光部件；

所述增益介質對輸入光波進行功率放大以及所述頻譜展寬部件對輸入光波進行頻譜展寬，得到目標光波，并將所述目標光波發送給所述光波提取部件；所述目標光波包括所述頻譜展寬部件和所述增益介質所屬的激光輸出組件對應的預定波長的光波；

所述增益介質中摻雜不同的稀土離子可獲得不同波段范圍的光波，不同激光輸出組件中的增益介質不同；

所述光波提取部件從所述目標光波中提取所述光波提取部件所屬的激光輸出組件對應的預定波長的光波，并將提取得到的光波發送給所述分光部件；

所述分光部件將接收的光波進行分光處理，將得到的部分光波作為所述分光部件所屬的激光輸出組件的輸出光波，將剩余的光波發送給其他激光輸出組件；

其中，每個激光輸出組件按照色散補償部件、頻譜展寬部件、增益介質、光波提取部件以及分光部件的第一順序依次排列，所述色散補償部件對輸入光波進行色散補償，并將色散補償得到的光波發送至所述頻譜展寬部件，所述頻譜展寬部件對色散補償得到的光波進行頻譜展寬，并將頻譜展寬得到的光波發送給所述增益介質進行功率放大；或每個所述激光輸出組件按照增益介質、色散補償部件、頻譜展寬部件、光波提取部件以及分光部件的第二順序依次排列，所述增益介質對輸入光波進行功率放大，并將功率放大得到的光波發送給所述色散補償部件，所述色散補償部件對功率放大得到的光波進行色散補償，并將色散補償得到的光波發送至所述頻譜展寬部件進行頻譜展寬。

2.根據權利要求1所述的可跨波段輸出的激光器，其特征在于，包括：每個激光輸出組件中的增益介質用于對對應波長的光波進行功率放大。

3.根據權利要求1所述的可跨波段輸出的激光器，其特征在于，所述激光輸出組件按照色散補償部件、頻譜展寬部件、增益介質、光波提取部件以及分光部件的第一順序依次排列時，所述增益介質，所述增益介質所屬的激光輸出組件中的光波提取部件，以及所述增益介質所屬的激光輸出組件中的分光部件的中心波長相等。

4.根據權利要求1所述的可跨波段輸出的激光器，其特征在于，所述激光輸出組件按照增益介質、色散補償部件、頻譜展寬部件、光波提取部件以及分光部件的第二順序依次排列時，所述增益介質，與所述增益介質所屬的激光輸出組件相連的前置光路上的激光輸出組件中的光波提取部件，以及與所述增益介質所屬的激光輸出組件相連的前置光路上的激光輸出組件中的分光部件的中心波長相等。

5.根據權利要求1所述的可跨波段輸出的激光器，其特征在于，所述頻譜展寬部件為高非線性光纖或光波導。

6.根據權利要求1所述的可跨波段輸出的激光器，其特征在于，所述分光部件包括光耦合器或分光鏡。

7.根據權利要求1所述的可跨波段輸出的激光器，其特征在于，所述光波提取部件包括帶通濾波器。