[發(fā)明專利]一種全光纖布里淵單頻渦旋激光器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910697352.X
• 申請(qǐng)日: 2019-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN110459940A
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 甘久林;衡小波;楊中民;張智深;林巍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H01S3/067
• 分類號(hào): H01S3/067;H01S3/10;H01S3/30
• 代理公司: 44102 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 何淑珍;江裕強(qiáng)<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>

1.一種全光纖布里淵單頻渦旋激光器，其特征在于包括基模泵浦源、光放大器、第一偏振控制器、軌道角動(dòng)量模式產(chǎn)生器、第二偏振控制器、光纖環(huán)形器、光纖耦合器、第三偏振控制器和渦旋光纖；

所述軌道角動(dòng)量模式產(chǎn)生器具有第一端口和第二端口；

所述光纖環(huán)形器具有第一端口、第二端口和第三端口；

所述光纖耦合器具有第一端口、第二端口和第三端口；

所述基模泵浦源經(jīng)單模光纖連接至光放大器，所述光放大器經(jīng)單模光纖連接至軌道角動(dòng)量模式產(chǎn)生器的第一端口，所述第一偏振控制器施加在軌道角動(dòng)量模式產(chǎn)生器第一端口的單模光纖上，所述軌道角動(dòng)量模式產(chǎn)生器的第二端口經(jīng)渦旋光纖連接至光纖環(huán)形器的第一端口，所述第二偏振控制器施加在光纖環(huán)形器第一端口的渦旋光纖上，所述光纖環(huán)形器的第二端口經(jīng)渦旋光纖連接至光纖耦合器的第一端口，所述光纖耦合器的第二端口經(jīng)渦旋光纖連接至光纖環(huán)形器的第三端口，所述第三偏振控制器施加在光纖耦合器第二端口的渦旋光纖上，所述光纖耦合器的第三端口輸出單頻渦旋激光；

所述渦旋光纖為纖芯和包層的折射率滿足高折射率對(duì)比度以使渦旋光纖中支持的各矢量模式有效折射率差大于1×10^-4進(jìn)而支持軌道角動(dòng)量模式穩(wěn)定傳輸?shù)墓饫w；

所述軌道角動(dòng)量模式產(chǎn)生器、光纖環(huán)形器和光纖耦合器均為渦旋光纖器件，支持軌道角動(dòng)量模式在諧振腔內(nèi)和輸出端的產(chǎn)生和穩(wěn)定傳輸；

所述光纖環(huán)形器和光纖耦合器經(jīng)渦旋光纖連接構(gòu)成超短環(huán)形諧振腔，基于同階模式泵浦機(jī)制，使得腔內(nèi)同階軌道角動(dòng)量模式的布里淵信號(hào)光直接諧振，進(jìn)而獲得高純度單頻渦旋激光輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種全光纖布里淵單頻渦旋激光器，其特征在于，所述軌道角動(dòng)量模式產(chǎn)生器為熔融型光纖模式選擇耦合器、長(zhǎng)周期光纖光柵或手性光纖光柵，模式轉(zhuǎn)換效率大于70%，模式純度大于80%，第一端口采用單模光纖，第二端口采用渦旋光纖。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種全光纖布里淵單頻渦旋激光器，其特征在于，所述光纖環(huán)形器的第一端口、第二端口和第三端口均采用渦旋光纖。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種全光纖布里淵單頻渦旋激光器，其特征在于，所述光纖耦合器為渦旋光纖與渦旋光纖熔融拉錐制得的1×2耦合器，第一端口、第二端口和第三端口均采用渦旋光纖。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種全光纖布里淵單頻渦旋激光器，其特征在于，所述環(huán)形腔的腔長(zhǎng)小于6m。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種全光纖布里淵單頻渦旋激光器，其特征在于，所述渦旋光纖為支持軌道角動(dòng)量模式穩(wěn)定傳輸?shù)碾A躍折射率環(huán)芯光纖、梯度折射率環(huán)芯光纖、梯度折射率光纖或逆拋物線折射率光纖。