[發(fā)明專利]一種基于環(huán)芯有源光纖的高階模式寬譜光源

有效

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• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113178769B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 文建湘;吳妍;董艷華;王廷云;龐拂飛
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/0941;H01S3/10;H01S3/13;G01J3/10;G01J3/28;G01J3/44
• 代理公司: 貴州派騰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 52114
• 代理人: 谷慶紅

1.一種基于環(huán)芯有源光纖的高階模式寬譜光源，其特征在于，包括半導(dǎo)體激光器(1)、模式轉(zhuǎn)換器(2)、偏振控制器(3)、反射裝置(4)、環(huán)芯有源光纖(5)；

所述半導(dǎo)體激光器(1)的輸出端經(jīng)單模光纖連接至模式轉(zhuǎn)換器(2)的單模光纖輸入端，該模式轉(zhuǎn)換器(2)的渦旋光纖輸出端通過渦旋光纖連接偏振控制器(3)的輸入端，所述偏振控制器(3)輸出端與環(huán)芯有源光纖(5)連接；

所述的反射裝置(4)連接模式轉(zhuǎn)換器(2)的渦旋光纖輸入端；

環(huán)芯有源光纖(5)包括：纖芯(21)、環(huán)芯(22)和包層(23)，所述纖芯(21)設(shè)置于環(huán)芯(22)的中心處，包層(23)將環(huán)芯(22)包裹于其內(nèi)部；

纖芯(21)為純石英結(jié)構(gòu)、低折射率摻雜結(jié)構(gòu)或空芯結(jié)構(gòu)中的一種；環(huán)芯(22)為高摻雜區(qū)域，其中鍺的含量為0.5-35.0mol％，磷的含量為0.2-5.0mol％，鋁的含量為0.2-30.0mol％，稀土離子的含量為0-5.0mol％；包層(23)為純石英材料制成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于環(huán)芯有源光纖的高階模式寬譜光源，其特征在于，寬譜光源為單程前向、單程后向、雙程前向、雙程后向結(jié)構(gòu)中的一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于環(huán)芯有源光纖的高階模式寬譜光源，其特征在于，模式轉(zhuǎn)換器(2)為熔融型光纖模式選擇耦合器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于環(huán)芯有源光纖的高階模式寬譜光源，其特征在于，反射裝置(4)采用熔融型耦合器，其分光比為1:1。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于環(huán)芯有源光纖的高階模式寬譜光源，其特征在于，纖芯(21)的折射率相對環(huán)芯(22)的折射率差的變化范圍為0.005-0.08。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于環(huán)芯有源光纖的高階模式寬譜光源，其特征在于，環(huán)芯有源光纖(5)為保偏光纖、應(yīng)力致偏型光纖或帶節(jié)距的扭轉(zhuǎn)光纖中的一種，所述扭轉(zhuǎn)光纖節(jié)距設(shè)置為0.5-6.0mm。

7.一種OAM模式檢測裝置，其特征在于，包括少模分光耦合器(6)、第一聚焦透鏡(7)、第一窄帶濾光片(8)、合束鏡(9)、反射鏡(10)、第二聚焦透鏡(11)、第二窄帶濾光片(12)、紅外相機(jī)(13)；

其中，少模分光耦合器(6)接入權(quán)利要求1-6中任一項所述的環(huán)芯有源光纖(5)后，將光束分為兩路：一路經(jīng)過第一聚焦透鏡(7)和第一窄帶濾光片(8)到達(dá)合束鏡(9)，另一路經(jīng)過第二聚焦透鏡(11)和第二窄帶濾光片(12)后，再經(jīng)過反射鏡(10)到達(dá)合束鏡(9)，然后兩路在合束鏡(9)中進(jìn)行模式干涉，最后在紅外相機(jī)(13)中成像；

環(huán)芯有源光纖(5)應(yīng)用于少模及OAM模式光放大器、光纖激光器、寬譜光源、高分辨率成像或高精度圖像處理以及OAM光纖激光器中。