[發(fā)明專利]基于增益光纖中動(dòng)態(tài)光柵的2090nm線偏振全保偏單頻光纖激光器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310549308.0
• 申請(qǐng)日: 2023-05-16
• 公開（公告）號(hào): CN116667114A
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚寶權(quán);魏迪生;戴通宇;唐錦文;李俊輝;華笑笑
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H01S3/067
• 分類號(hào): H01S3/067
• 代理公司: 哈爾濱市松花江聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 23213
• 代理人: 張利明

1.基于增益光纖中動(dòng)態(tài)光柵的2090nm線偏振全保偏單頻光纖激光器，其特征在于，包括環(huán)形腔單頻光纖振蕩器和光纖放大器；所述光纖放大器用于放大環(huán)形腔單頻光纖振蕩器輸出的線偏振激光；

所述的環(huán)形腔單頻光纖振蕩器包括第一銩光纖振蕩器(1-1)、第一波分復(fù)用器(2-1)、第一單模保偏摻鈥增益光纖(3-1)、第一光纖環(huán)形器(4-1)、第二單模保偏摻鈥增益光纖(3-2)、高反射率光纖布拉格光柵(5)、輸出耦合器(6)、第二光纖環(huán)形器(4-2)和光纖隔離器(7)；

所述的光纖放大器包括第二銩光纖振蕩器(1-2)、第二波分復(fù)用器(2-2)、第三單模保偏摻鈥增益光纖(3-3)和帶通濾波器(8)；

第一銩光纖振蕩器(1-1)連接第一波分復(fù)用器(2-1)的泵浦輸入端，第一波分復(fù)用器(2-1)的輸出端連接第一單模保偏摻鈥增益光纖(3-1)的一端；第一單模保偏摻鈥增益光纖(3-1)的另一端連接第一光纖環(huán)形器(4-1)的第一端口；第一光纖環(huán)形器(4-1)的第二端口連接第二單模保偏摻鈥增益光纖(3-2)的一端，未泵浦的第二單模保偏摻鈥增益光纖(3-2)另一端連接高反射率光纖布拉格光柵(5)；第一光纖環(huán)形器(4-1)的第三端口連接輸出耦合器(6)的輸入端，輸出耦合器(6)的第一輸出端口連接第二光纖環(huán)形器(4-2)的第一端口，第二光纖環(huán)形器(4-2)的第二端口連接第一波分復(fù)用器(2-1)的激光輸入端；

輸出耦合器(6)的第二輸出端口連接光纖隔離器(7)的輸入端，光纖隔離器(7)的輸出端連接第二波分復(fù)用器(2-2)的激光輸入端；

第二銩光纖振蕩器(1-2)連接第二波分復(fù)用器(2-2)的泵浦輸入端，第二波分復(fù)用器(2-2)的輸出端連接第三單模保偏摻鈥增益光纖(3-3)的一端，第三單模保偏摻鈥增益光纖(3-3)的另一端連接帶通濾波器(8)；

激光器采用全保偏結(jié)構(gòu)，激光器中所有器件均為保偏器件，采取各器件水平對(duì)軸熔接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于增益光纖中動(dòng)態(tài)光柵的2090nm線偏振全保偏單頻光纖激光器，其特征在于，第一光纖環(huán)形器(4-1)、第二光纖環(huán)形器(4-2)、輸出耦合器(6)和光纖隔離器(7)均采用單軸工作；

所述的光纖隔離器(7)的偏振隔離度25dB，插入損耗小于1.5dB，最高承受平均功率為1W，尾纖類型為PM-GDF-10/130-2000；

單軸工作的器件與激光器的其它保偏器件共同實(shí)現(xiàn)環(huán)形腔單頻光纖振蕩器的線偏振光輸出。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于增益光纖中動(dòng)態(tài)光柵的2090nm線偏振全保偏單頻光纖激光器，其特征在于，所述的第二單模保偏摻鈥光纖(3-2)中形成的動(dòng)態(tài)光柵用于構(gòu)建超窄帶帶通濾波器，所述超窄帶帶通濾波器用于駐波飽和吸收誘發(fā)的自寫入光纖光柵的窄帶濾波和反射波長(zhǎng)自適應(yīng)，以抑制環(huán)形腔單頻光纖振蕩器跳模和邊模的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)單頻激光穩(wěn)定輸出。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于增益光纖中動(dòng)態(tài)光柵的2090nm線偏振全保偏單頻光纖激光器，其特征在于，所述的第一銩光纖振蕩器(1-1)和第二銩光纖振蕩器(1-2)的激光波長(zhǎng)1940nm±1nm，最高輸出功率為5W。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于增益光纖中動(dòng)態(tài)光柵的2090nm線偏振全保偏單頻光纖激光器，其特征在于，所述第一波分復(fù)用器(2-1)和第二波分復(fù)用器(2-2)的信號(hào)光傳輸損耗1.1dB，泵浦傳輸損耗2dB,偏振消光比20dB，所用尾纖類型為PM-GDF-10/130-2000，最高承受泵浦功率為10W、信號(hào)光功率為1W；雙軸工作。