專利名稱:用于1550納米波段的三級(jí)串聯(lián)光纖拉曼激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于光纖通信技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用光纖回路反射鏡組成的用于1550納米波段的三級(jí)串聯(lián)光纖拉曼激光器。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的光纖拉曼激光器,其諧振腔采用光纖回路反射鏡,工作在1550納米波段,具體由泵浦光源、光纖回路反射鏡組合、光纖耦合器、作為拉曼增益介質(zhì)的小芯徑摻鍺單模光纖組合構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)如
圖1所示。其中,泵浦光源1經(jīng)過光纖耦合器2和光纖回路反射鏡組合連接,光纖回路反射鏡組合由光纖回路反射鏡3、4、5、6依次連接組成,并設(shè)計(jì)成三級(jí)串聯(lián)形式,單模光纖7連接于光纖回路反射鏡4和5之間,光纖回路反射鏡6接激光輸出光纖連接器8,光纖耦合器2接泵浦光功率監(jiān)視光纖連接器9,構(gòu)成三級(jí)串聯(lián)光纖拉曼激光器。
本實(shí)用新型中,泵浦光源1采用光纖激光器或光纖耦合輸出的半導(dǎo)體固體激光器,其輸出波長(zhǎng)為1230-1250納米。光纖耦合器2是9.5∶1左右,將泵浦光的5%用作功率監(jiān)測(cè)。光纖回路鏡3對(duì)泵浦光1230-1250納米高透射,對(duì)第二級(jí)斯托克斯拉曼位移1360-1380納米左右是高反射;光纖回路鏡4對(duì)第一級(jí)斯托克斯拉曼位移1300-1320納米和第三級(jí)斯托克斯拉曼位移1460-1480納米左右是高反射,而對(duì)泵浦光1230-1250納米和第二級(jí)斯托克斯拉曼位移1360-1380納米是高透射;光纖回路鏡5對(duì)泵浦光1230-1250納米和第二級(jí)斯托克斯拉曼位移1360-1380納米是高反射,而對(duì)第一級(jí)斯托克斯拉曼位移1300-1320納米和第三級(jí)斯托克斯拉曼位移1460-1480納米是高透射;光纖回路鏡6對(duì)第一級(jí)斯托克斯拉曼位移1300-1320納米是高反射,而對(duì)第三級(jí)斯托克斯拉曼位移1460-1480納米部分透射,透射率為15-25%。由這些光纖回路鏡組成光學(xué)諧振腔。小芯徑摻鍺單模光纖(7)的拉曼位移在460CM-1.左右,長(zhǎng)度為1-2公里,作為拉曼增益介質(zhì)。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的光纖拉曼激光器的工作原理如下泵浦光透過光纖回路鏡3和4后泵浦小芯徑高摻鍺單模光纖7,產(chǎn)生的第一級(jí)斯托克斯拉曼位移1300-1320納米的增益,剩余的泵浦光由光纖回路鏡5反射,再次泵浦小芯徑高摻鍺單模光纖7,提高了第一級(jí)斯托克斯拉曼位移增益轉(zhuǎn)換效率。由于光纖回路鏡4和6對(duì)其都是高反射,所產(chǎn)生激光無法輸出,全部用于泵浦再產(chǎn)生第二級(jí)斯托克斯拉曼位移1360-1380納米的增益。同樣的原理,由于光纖回路鏡3和5對(duì)第二級(jí)斯托克斯拉曼位移1360-1380納米高反射,激光無法輸出,全部用于泵浦產(chǎn)生第三級(jí)斯托克斯拉曼位移的增益。由于光纖回路鏡4和6對(duì)第三級(jí)斯托克斯位移組成諧振腔,而光纖回路鏡6對(duì)其是部分透射,因此第三級(jí)斯托克斯拉曼位移產(chǎn)生的激光由其耦合輸出,波長(zhǎng)為1460-1480納米左右,用于泵浦1550納米波段光纖拉曼放大器。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的光纖拉曼激光器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉,性能良好。
圖2為光纖回反射鏡結(jié)構(gòu)圖示。
圖3為本實(shí)用新型外形圖示。
圖中標(biāo)號(hào)1為泵浦光源,2為光纖耦合器,3、4、5、6為光纖回路反射鏡,7為小芯徑摻鍺單模光纖,8為輸出激光連接器,9為泵浦光監(jiān)視光纖連接器,10為回路光纖,11為保護(hù)套管,12為泵浦光監(jiān)視光纖接口,13為輸出激光光纖接口。
權(quán)利要求1.一種用于1550納米波段的三級(jí)串聯(lián)光纖拉曼激光器,其特征在于諧振腔采用光纖回路反射鏡,工作在1550納米波段,具體由泵浦光源、光纖回路反射鏡組合、光纖耦合器、作為拉曼增益介質(zhì)的小芯徑摻鍺單模光纖組合構(gòu)成,其中,泵浦光源(1)經(jīng)過光纖耦合器(2)和光纖回路反射鏡組合連接,光纖回路反射鏡組合由光纖回路反射鏡(3)、(4)、(5)、(6)依次連接組成,并設(shè)計(jì)成三級(jí)串聯(lián)形式,單模光纖(7)連接于光纖回路反射鏡(4)和(5)之間,光纖回路反射鏡(6)接激光輸出光纖連接器(8),光纖耦合器(2)接泵浦光功率監(jiān)視光纖連接器(9),構(gòu)成三級(jí)串聯(lián)光纖拉曼激光器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖拉曼激光器,其特征在于泵浦光源(1)是一個(gè)輸出波長(zhǎng)為1230-1250納米的摻鐿雙包層光纖激光器或光纖耦合輸出的半導(dǎo)體激光泵浦的固體激光器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖拉曼激光器,其特征在于光纖耦合器(2)是9.5∶1的光纖耦合器,將泵浦光的5%用作功率監(jiān)測(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖拉曼激光器,其特征在于光纖回路鏡(3)對(duì)泵浦光1230-1250納米高透射,對(duì)第二級(jí)斯托克斯拉曼位移1360-1380納米是高反射。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖拉曼激光器,其特征在于光纖回路鏡(4)對(duì)第一級(jí)斯托克斯拉曼位移1300-1320納米和第三級(jí)斯托克斯拉曼位移1460-1480納米是高反射,而對(duì)泵浦光1230-1250納米和第二級(jí)斯托克斯拉曼位移1360-1380納米是高透射。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖拉曼激光器,其特征在于光纖回路鏡(5)對(duì)泵浦光1230-1250納米和第二級(jí)斯托克斯拉曼位移1360-1380納米是高反射,而對(duì)第一級(jí)斯托克斯拉曼位移1300-1320納米和第三級(jí)斯托克斯拉曼位移1460-1480納米是高透射。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖拉曼激光器,其特征在于光纖回路鏡(6)對(duì)第一級(jí)斯托克斯拉曼位移1300-1320納米是高反射,而對(duì)第三級(jí)斯托克斯拉曼位移,1460-1480納米部分透射,透射率為15-25%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖拉曼激光器,其特征在于小芯徑摻鍺單模光纖(7)長(zhǎng)度為1-2公里。
專利摘要本實(shí)用新型是一種用于1550納米波段的三級(jí)串聯(lián)光纖拉曼激光器,由泵浦光源、光纖回路鏡組合、光纖耦合器、作為拉曼增益介質(zhì)的小芯徑摻鍺單模光纖組合構(gòu)成。泵浦光源輸出波長(zhǎng)為1300-1320納米,光纖回路鏡組成光學(xué)諧振腔。本激光器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉,性能良好。
文檔編號(hào)H01S3/30GK2591805SQ02279908
公開日2003年12月10日 申請(qǐng)日期2002年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月26日
發(fā)明者孫迭篪, 胡誼梅 申請(qǐng)人:復(fù)旦大學(xué)