[發明專利]一種短直腔自調Q單頻脈沖光纖激光器

在審

• 申請號: 202010906261.5
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN112260045A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 楊昌盛;方思遠;徐善輝;趙齊來;馮洲明;楊中民
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/08;H01S3/094;H01S3/113
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強

1.一種短直腔自調Q單頻脈沖光纖激光器，其特征在于，包括單模半導體泵浦激光器(1)、單頻激光諧振腔(2)、保偏波分復用器(3)、保偏光隔離器(4)；

其中，單頻激光諧振腔(2)的一端與單模半導體泵浦激光器(1)的尾纖相連接，單頻激光諧振腔(2)的另一端與保偏波分復用器(3)的公共端相連接，保偏波分復用器(3)的信號端與保偏光隔離器(4)的輸入端相連接，保偏光隔離器(4)的輸出端作為最終激光的輸出端口，保偏波分復用器(3)的泵浦端用作殘留泵浦光的濾除端口。

2.根據權利要求1所述的一種短直腔自調Q單頻脈沖光纖激光器，其特征在于：所述單頻激光諧振腔(2)為分布布拉格反射(DBR)型或分布反饋(DFB)型短直腔結構；

所述單頻激光諧振腔(2)為分布布拉格反射(DBR)型短直腔結構時，具體由寬帶布拉格光纖光柵、高摻雜濃度增益光纖與窄帶保偏布拉格光纖光柵構成，高摻雜濃度增益光纖的一端與寬帶布拉格光纖光柵連接，高摻雜濃度增益光纖的另一端與窄帶保偏布拉格光纖光柵連接；

所述單頻激光諧振腔(2)為分布反饋(DFB)型短直腔結構時，具體由高摻雜濃度增益光纖與刻寫在高摻雜濃度增益光纖上的π相移光纖光柵構成。

3.根據權利要求1所述的一種短直腔自調Q單頻脈沖光纖激光器，其特征在于：所述寬帶布拉格光纖光柵、窄帶保偏布拉格光纖以及光柵π相移光纖光柵的中心波長范圍為可見光、1.0μm、1.5μm或2.0μm波段。

4.根據權利要求2所述的一種短直腔自調Q單頻脈沖光纖激光器，其特征在于：所述高摻雜濃度增益光纖同時作為激光工作介質和調Q元件，單頻激光諧振腔(2)內不含任何其它主動或被動調Q器件。

5.根據權利要求2所述的一種短直腔自調Q單頻脈沖光纖激光器，其特征在于：所述高摻雜濃度增益光纖為單模玻璃光纖，其纖芯玻璃組分包括磷酸鹽玻璃、鍺酸鹽玻璃、硅酸鹽玻璃、氟化物玻璃、石英玻璃中的一種或多種。

6.根據權利要求2所述的一種短直腔自調Q單頻脈沖光纖激光器，其特征在于：所述高摻雜濃度增益光纖的纖芯摻雜高濃度的發光離子，發光離子為鑭系離子或過渡金屬離子中的一種，發光離子的摻雜濃度大于5×10¹⁹ions/cm³，且發光離子在纖芯中是均勻、單一摻雜。

7.根據權利要求2所述的一種短直腔自調Q單頻脈沖光纖激光器，其特征在于：所述高摻雜濃度增益光纖為小芯徑尺寸的光纖，纖芯直徑范圍為4-8μm；高摻雜濃度增益光纖的使用長度范圍為0.1-10cm。

8.根據權利要求2所述的一種短直腔自調Q單頻脈沖光纖激光器，其特征在于：所述單頻激光諧振腔(2)為分布布拉格反射(DBR)型短直腔結構時，寬帶布拉格光纖光柵的中心反射波長為激光輸出波長，3dB反射譜大于0.1nm，對激光輸出信號波長反射率大于90％，對泵浦波長透射率大于90％；窄帶保偏布拉格光纖光柵的3dB反射譜小于0.1nm，中心波長對激光輸出信號的反射率范圍為40-90％。

9.根據權利要求2所述的一種短直腔自調Q單頻脈沖光纖激光器，其特征在于：所述單頻激光諧振腔(2)為分布反饋(DFB)型短直腔結構時，π相移光纖光柵的π相移點位于光柵的中間位置，π相移光纖光柵長度范圍為0.5-10cm，反射率為40％～90％，透射峰帶寬為1-20pm。

10.根據權利要求1～9任一項所述的一種短直腔自調Q單頻脈沖光纖激光器，其特征在于：所述單模半導體泵浦激光器(1)為連續工作方式，無需外加調制。