[發明專利]一種多光譜光源

在審

• 申請號: 202210396240.2
• 申請日: 2022-04-15
• 公開（公告）號: CN114865440A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 劉廣柏;李文濤;李驍軍;嚴超;韋錦
• 申請（專利權）人: 上海飛博激光科技有限公司
• 主分類號: H01S3/0941
• 分類號: H01S3/0941;H01S3/067;H01S3/00;H01S3/08;H01S3/16
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

本發明公開了一種多光譜光源，其特征在于，包括：泵浦源，用于輸出處于有源光纖吸收帶內的泵浦光；合束器，用于將泵浦光耦合進入有源光纖；有源光纖，用于吸收泵浦光，產生自發輻射光并放大；隔離器，用于抑制輸出光形成后向傳輸，防止打壞前端的器件，并提供系統穩定性；選波長系統，包括多個選波長器，用于對輸出的寬帶ASE光進行分段選波長，寬帶ASE光經過選波長器后，反射光作為窄帶ASE供后續應用，透射光繼續傳輸至下一選波長器進行選波長。本發明中提供的多光譜光源采用一個寬譜ASE源就可以同時輸出多個不同光譜成分的窄線寬ASE光，可以最大程度地利用寬譜ASE源的輸出光，避免除了特定光譜的窄帶ASE源被有效利用外，剩余光譜浪費掉的情況。

技術領域

本發明涉及一種多光譜光源。

背景技術

高功率光纖激光器在激光切割、焊接、打標等工業加工領域有著廣泛的應用，在激光防御系統中也展現出良好的應用潛力，此外在能源勘探、空間科學、大科學裝置、環境科學等領域也表現出了巨大的應用前景，因此對高功率光纖激光器的需求日益增加。然而，單根光纖激光器的輸出功率存在理論極限，為了進一步提升激光功率，光束合成技術應運而生，其中光譜合成技術是近年來發展迅猛的一種光束合成方案，方案是采用色散元件對多路具有不同光譜波長的光纖激光器或者光纖放大器進行光譜合成。

高功率全光纖窄線寬放大自發輻射(ASE)源由于具有出色的受激布里淵散射(SBS)抑制特性，并保持窄線寬輸出，在光譜合成技術中具有巨大潛力。然而多路不同光譜波長的高功率全光纖窄線寬ASE源就需要多個不同光譜波長的ASE源作為種子源進行放大，成本高，結構復雜，且每個ASE源除了需要的窄帶光譜范圍內的輸出光被利用，其他光譜成分都作為無用光被浪費掉。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：現有多光譜光源結構復雜，且除了特定窄帶光譜范圍內的輸出光其他光譜成分無法利用的問題。

為了解決上述問題，本發明的技術方案是提供了一種多光譜光源，其特征在于，包括：

泵浦源，用于輸出處于有源光纖吸收帶內的泵浦光；

合束器，用于將泵浦光耦合進入有源光纖；

有源光纖，用于吸收泵浦光，產生自發輻射光并放大；

隔離器，用于抑制輸出光形成后向傳輸，防止打壞前端的器件，并提供系統穩定性；

選波長系統，包括多個選波長器，用于對輸出的寬帶ASE光進行分段選波長，寬帶ASE光經過選波長器后，反射光作為窄帶ASE供后續應用，透射光繼續傳輸至下一選波長器進行選波長；

所述選波長系統為光柵選波長系統，每個所述選波長器包括一個環形器和一個特定中心波長及帶寬的光纖光柵，所述環形器包括三個端口，環形器的第二端口與光纖光柵的入端連接形成一個選波長器；

所述合束器為反向合束器或者正向合束器；

所述合束器為反向合束器，所述有源光纖的一端與所述合束器的信號入端連接，另一端切斜角一防止光反饋，合束器的其中一個泵浦端與泵浦源連接，剩余泵浦端切斜角防止光反饋，合束器的信號出端通過隔離器與選波長系統連接；

所述合束器為正向合束器，合束器的其中一個泵浦端與泵浦源連接，剩余泵浦端切斜角防止光反饋，所述合束器的信號出端與有源光纖的一端連接，有源光纖的另一端通過隔離器與選波長系統連接。

優選地，所述寬帶ASE通過第一個選波長器的環形器傳輸至第一個選波長器的光纖光柵后，被光纖光柵反射回的光再次經過第一個選波長器的環形器并傳輸至環形器的第三端口輸出，輸出的光為窄帶ASE光，剩余透射光將從第一個選波長器的光纖光柵輸出端輸出并進入下一個選波長器的環形器。

優選地，所述泵浦源有一個或者多個。

優選地，所述泵浦源采用LD進行泵浦。