[發(fā)明專利]振蕩器結(jié)構(gòu)的窄線寬全光纖級(jí)聯(lián)4.66μm光纖氣體激光器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010470435.8
• 申請(qǐng)日: 2020-05-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111864516B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王澤鋒;崔宇龍;周智越;黃威;李昊;李智賢;王蒙;陳子倫;李霄;陳金寶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍國(guó)防科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01S3/03
• 分類號(hào): H01S3/03;H01S3/08;H01S3/094;H01S3/22
• 代理公司: 長(zhǎng)沙國(guó)科天河知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43225
• 代理人: 周達(dá)

1.振蕩器結(jié)構(gòu)的窄線寬全光纖級(jí)聯(lián)4.66μm光纖氣體激光器，其特征在于：包括泵浦源、輸入實(shí)芯光纖、第一氣體腔、反共振空芯光纖、第二氣體腔和輸出實(shí)芯光纖，所述泵浦源為中心波長(zhǎng)為1566nm、1568nm、1583nm或者1588nm的可調(diào)諧、窄線寬、高功率脈沖或者連續(xù)激光光源，用于產(chǎn)生泵浦激光；所述泵浦源的輸出端連接輸入實(shí)芯光纖的輸入端，在輸入實(shí)芯光纖上刻寫(xiě)第一輸入光纖布拉格光柵和第二輸入光纖布拉格光柵；反共振空芯光纖的兩端分別真空密封于第一氣體腔和第二氣體腔中；在第一氣體腔中，輸入實(shí)芯光纖的輸出端拉錐后與反共振空芯光纖的輸入端耦合連接；在第二氣體腔中，輸出實(shí)芯光纖的輸入端拉錐后與反共振空芯光纖的輸出端耦合連接，輸出實(shí)芯光纖的輸出端伸出第二氣體腔之外；第一氣體腔或第二氣體腔連接有抽真空以及充氣系統(tǒng)，抽真空以及充氣系統(tǒng)用于抽真空以及向氣體腔以及反共振空芯光纖的纖芯中充入具有一定氣壓的一氧化碳?xì)怏w以及緩沖氣體；在輸出實(shí)芯光纖上刻寫(xiě)第一輸出光纖布拉格光柵和第二輸出光纖布拉格光柵；第一輸入光纖布拉格光柵和第二輸出光纖布拉格光柵組成一對(duì)光纖布拉格光柵，第二輸入光纖布拉格光柵和第一輸出光纖布拉格光柵組成一對(duì)光纖布拉格光柵，兩對(duì)光纖布拉格光柵構(gòu)成振蕩器結(jié)構(gòu)；通過(guò)真空以及充氣系統(tǒng)向反共振空芯光纖的纖芯中充入一定氣壓的一氧化碳?xì)怏w以及緩沖氣體，通過(guò)氣體分子之間的碰撞展寬增加CO氣體分子的吸收線寬，使其覆蓋泵浦激光的波長(zhǎng)；泵浦激光在反共振空芯光纖的纖芯中與纖芯中充入的一氧化碳?xì)怏w相互作用，在振蕩器結(jié)構(gòu)下，CO氣體分子經(jīng)過(guò)兩級(jí)級(jí)聯(lián)受激輻射躍遷，產(chǎn)生4.66μm激光輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振蕩器結(jié)構(gòu)的窄線寬全光纖級(jí)聯(lián)4.66μm光纖氣體激光器，其特征在于：所述緩沖氣體為氦氣、氬氣或者甲烷。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的振蕩器結(jié)構(gòu)的窄線寬全光纖級(jí)聯(lián)4.66μm光纖氣體激光器，其特征在于：第一氣體腔或第二氣體腔其側(cè)面留有一氣孔用于與抽真空以及充氣系統(tǒng)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的振蕩器結(jié)構(gòu)的窄線寬全光纖級(jí)聯(lián)4.66μm光纖氣體激光器，其特征在于：抽真空以及充氣系統(tǒng)包括真空泵、CO氣瓶、緩沖氣體氣瓶、氣壓調(diào)節(jié)閥以及氣壓計(jì)，通過(guò)真空泵對(duì)對(duì)應(yīng)氣體腔抽真空；通過(guò)CO氣瓶以及CO氣路上的氣壓調(diào)節(jié)閥以及氣壓計(jì)，緩沖氣體氣瓶以及緩沖氣體氣路上的氣壓調(diào)節(jié)閥以及氣壓計(jì)實(shí)現(xiàn)對(duì)反共振空芯光纖中CO氣體和緩沖氣體的氣壓調(diào)節(jié)以及監(jiān)測(cè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的振蕩器結(jié)構(gòu)的窄線寬全光纖級(jí)聯(lián)4.66μm光纖氣體激光器，其特征在于：所述一氧化碳?xì)怏w純度為99.99％以上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振蕩器結(jié)構(gòu)的窄線寬全光纖級(jí)聯(lián)4.66μm光纖氣體激光器，其特征在于：所述輸入實(shí)芯光纖和輸出實(shí)芯光纖均采用中紅外軟玻璃光纖。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振蕩器結(jié)構(gòu)的窄線寬全光纖級(jí)聯(lián)4.66μm光纖氣體激光器，其特征在于：所述反共振空芯光纖為冰淇淋型反共振空芯光纖或者無(wú)節(jié)點(diǎn)型反共振空芯光纖。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振蕩器結(jié)構(gòu)的窄線寬全光纖級(jí)聯(lián)4.66μm光纖氣體激光器，其特征在于：第一輸入光纖布拉格光柵和第二輸入光纖布拉格光柵對(duì)4.66μm和2.33μm的激光具有98％以上的反射率；第一輸出光纖布拉格光柵對(duì)2.33μm激光具有98％以上的反射率；第二輸出光纖布拉格光柵對(duì)4.66μm激光具有10％-90％的透射率。