[發明專利]一種單頻、單偏振的光纖分布式反饋激光器

有效

• 申請號: 201911324604.0
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN111129923B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 施進丹;馮憲
• 申請（專利權）人: 江蘇師范大學
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 羅運紅

1.一種單頻、單偏振的光纖分布式反饋激光器，其特征在于，所述光纖分布式反饋激光器包括有光子晶體光纖DFB光柵(1)、波分復用器(2)、泵浦源(3)、光纖隔離器(4)、光纖耦合器(5)和光電探測器(6)，所述光子晶體光纖DFB光柵(1)的兩側均通過光纖熔接一個波分復用器(2)；

所述泵浦源(3)和光纖耦合器(5)通過光纖熔接位于光子晶體光纖DFB光柵(1)一側的波分復用器(2)的另一邊，所述光纖隔離器(4)和光電探測器(6)通過光纖熔接光纖耦合器(5)的另一邊，所述光纖隔離器(4)的另一邊連接反向輸出激光信號端口(8)；

所述光纖隔離器(4)和殘余泵浦通過光纖熔接位于光子晶體光纖DFB光柵(1)另一側的波分復用器(2)的另一邊，所述光纖隔離器(4)的另一邊連接前向輸出激光信號端口(7)；

所述光子晶體光纖DFB光柵(1)包括有單偏振光子晶體光纖和π相移分布式反饋光纖光柵；所述π相移分布式反饋光纖光柵設置在單偏振光子晶體光纖的內部；所述光子晶體光纖DFB光柵(1)的長度范圍為5毫米～500毫米；

所述單偏振光子晶體光纖包括有纖芯(9)和包層(10)，所述光子晶體光纖DFB光柵(1)設置在纖芯(9)的中心位置處，所述包層(10)設置在纖芯(9)的外部，且所述纖芯(9)和包層(10)之間貼合設置；所述包層(10)的內部設置有空氣孔(11)，所述空氣孔(11)在光子晶體光纖DFB光柵(1)橫截面的兩個正交方向上的孔徑不相同；相鄰兩個所述空氣孔(11)的孔芯之間的距離即空氣孔間距(12)，所述空氣孔間距(12)的范圍是Λ＝3微米～10微米，且d₁/Λ＝0.2微米～0.95微米，d₂/Λ＝0.05微米～0.8微米；其中，d₁和d₂分別為空氣孔在光子晶體光纖DFB光柵橫截面的兩個正交方向上的孔徑，Λ為周期大小，即相鄰空氣孔芯之間距離也就是空氣孔間距(12)的大小。

2.根據權利要求1所述的一種單頻、單偏振的光纖分布式反饋激光器，其特征在于，所述π相移分布式反饋光纖光柵的中心波長、周期和纖芯有效折射率之間滿足如下關系式：

λ_DFB＝2*n_eff*Λ_DFB/m

其中：λ_DFB為π相移分布式反饋光纖光柵的中心波長，n_eff為纖芯有效折射率，Λ_DFB為π相移分布式反饋光纖光柵的周期，m為光柵的階數。

3.根據權利要求2所述的一種單頻、單偏振的光纖分布式反饋激光器，其特征在于，π相移分布式反饋光纖光柵的中心波長的大小在單偏振光子晶體光纖的增益帶寬范圍內。

4.根據權利要求1所述的一種單頻、單偏振的光纖分布式反饋激光器，其特征在于，所述波分復用器(2)、光纖隔離器(4)和光纖耦合器(5)均采用保偏光纖器件。

5.根據權利要求4所述的一種單頻、單偏振的光纖分布式反饋激光器，其特征在于，所述泵浦源(3)為單模光纖耦合輸出的激光源，所述泵浦源(3)的中心波長根據光子晶體光纖稀土摻雜增益和光子晶體光纖DFB光柵(1)的中心波長進行選擇。

6.根據權利要求5所述的一種單頻、單偏振的光纖分布式反饋激光器，其特征在于，所述光纖耦合器(5)的輸出比不大于1/99，同時所述光纖耦合器(5)的小信號輸出端連接光電探頭，所述光電探頭用于檢測單頻、單偏振的光纖分布式反饋激光器的激光輸出功率。