[發(fā)明專利]一種連續(xù)波光源激勵串接微腔產(chǎn)生和放大回廊模激光的方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110773186.4
• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN113381282A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃衍堂;廖廷俤;段亞凡
• 申請（專利權(quán)）人: 泉州師范學院
• 主分類號: H01S3/094
• 分類號: H01S3/094;H01S3/06;H01S3/08;H01S3/23
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 林文弘;蔡學俊

1.一種連續(xù)波光源激勵串接微腔產(chǎn)生和放大回廊模激光的裝置，其特征在于：包括一個用于提供泵浦光的連續(xù)光源、用于傳輸激勵光的第一傳輸光纖、數(shù)個用于產(chǎn)生和放大激光的鍍摻稀土離子的不同直徑SiO₂膜微腔、與微腔相同數(shù)量用于將連續(xù)光源耦合入微腔形成回廊模及將產(chǎn)生激光耦合輸出的耦合器、用于傳輸激光的第二光纖；所述第一傳輸光纖一端與作為泵浦源的連續(xù)波長光源連接，另一端與所述耦合器首端連接，所述各耦合器分別與微腔大圓橫截面一一對應(yīng)相切耦合，各耦合器首尾相接，所述第二傳輸光纖一端與最后一個耦合器尾端連接，另一端為產(chǎn)生與被放大回廊模激光輸出口連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)波光源激勵串接微腔產(chǎn)生和放大回廊模激光的裝置，其特征在于：所述連續(xù)波光源為發(fā)光二極管，或放大的自發(fā)輻射光源，或其它輸出連續(xù)波長的光源，其波長為900~1100 nm或1500~1600nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)波光源激勵串接微腔產(chǎn)生和放大回廊模激光的裝置，其特征在于：所述鍍摻土離子為鉺(Er³⁺)、銩(Tm³⁺)、釹(Nb³⁺)、鐿(Yb³⁺)鈥(Ho³⁺)、鐠(Pr³⁺)或者它們的組合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一連續(xù)波光源激勵串接微腔產(chǎn)生和放大回廊模激光的裝置，其特征在于：所述SiO₂膜微腔直徑在10μm-5000μm之間，各個串接SiO₂膜微腔直徑不相同。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)波光源激勵串接微腔產(chǎn)生和放大回廊模激光的裝置，其特征在于：所述耦合器為雙錐光纖或中間一段磨拋一半的半剖光纖。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)光源激勵串接稀土離子摻雜SiO₂微腔產(chǎn)生和放大回廊模激光的裝置，其特征在于：所述SiO₂膜微腔由SiO₂微盤或SiO₂光纖高溫加熱熔融在液體表面張力作用下形成光滑的微球而制成。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)光源激勵串接摻銩稀土離子摻雜微腔產(chǎn)生和放大回廊模激光的裝置，其特征在于：所述第一傳輸光纖和第二傳輸光纖均為標準通信石英光纖、塑料光纖或尼龍光纖，所述連續(xù)光源、第一傳輸光纖、耦合器、第二傳輸光纖和產(chǎn)生與被放大回廊模激光輸出口均通過連接器相連。

8.一種利用權(quán)利要求1-7所述的裝置產(chǎn)生和放大回廊模激光的方法，其特征在于：將鍍摻稀土離子的SiO₂膜微腔與耦合器相切接觸，形成不同直徑微腔通過光纖耦合器串接的結(jié)構(gòu)，開啟連續(xù)波光源，將連續(xù)波光源發(fā)出的光作為激勵光經(jīng)第一傳輸光纖傳輸至串接微腔第一級耦合器，激勵光以倏逝波耦合入第一級鍍摻稀土離子的SiO₂膜微腔中，受激輻射產(chǎn)生第一微腔的回廊模激光；剩余的激勵光與第一級微腔的回廊模激光通過第二級耦合器被選擇地進入第二級鍍摻稀土離子的SiO₂膜微腔中產(chǎn)生第二微腔的回廊模激光和放大第一微腔的與第二微腔回廊模激光相同波長的回廊模激光，三級以上串接微腔與此相同，連續(xù)光源激勵產(chǎn)生此級微腔產(chǎn)生回廊模激光，放大前級串接微腔與此級相同的波長回廊模激光，最后經(jīng)第二傳輸光纖輸出各波長回廊模激光。