專利名稱：分布反饋式光波導(dǎo)激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光電子技術(shù)領(lǐng)域，與分布反饋式光波導(dǎo)激光器有關(guān)，尤其涉及單縱模、單偏振的DFB光纖激光器的設(shè)計(jì)與制作。
背景技術(shù)：
激光器的種類很多，但其制造原理基本相同，大多由激勵系統(tǒng)、激光物質(zhì)和光學(xué)諧振腔三部分組成。由于半導(dǎo)體激光器工藝和光通信的發(fā)展，半導(dǎo)體泵浦的摻增益物質(zhì)的光波導(dǎo)激光器因?yàn)槠鋬?yōu)良的性能近年來發(fā)展迅速。光波導(dǎo)激光器主要有光纖激光器和平面光波導(dǎo)激光器。分布反饋式(Distributed Feedback，DFB)光波導(dǎo)激光器是其中極為重要的一種。DFB光波導(dǎo)激光器具有比較多的優(yōu)良特性窄線寬、高輸出功率，容易精確地得到所需要的波長等。特別由于光纖制造工藝的進(jìn)步、紫外光寫入光纖布拉格光柵等技術(shù)的日益成熟，DFB光纖激光器由于其穩(wěn)定的單模工作的特性、超窄的線寬、很長的相干長度、較短的長度、穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，使其在光通信、傳感、光譜學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
DFB光波導(dǎo)激光器的光柵分布在整個諧振腔中，即在含有增益物質(zhì)的有源光波導(dǎo)上寫上相移布拉格光柵，只要一個光柵即可實(shí)現(xiàn)光反饋和波長選擇，從而使其有著更好的頻率穩(wěn)定性，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的單模輸出。DFB光波導(dǎo)激光器的結(jié)構(gòu)如圖1所示1-1泵浦光源通常為半導(dǎo)體激光器，它產(chǎn)生的泵浦光通過1-2 WDM(也叫做耦合器)，進(jìn)入到1-3寫有相移光柵的有源光波導(dǎo)中，這樣產(chǎn)生的信號激光就可以通過WDM在1-4輸出。高性能的DFB光波導(dǎo)激光器的諧振腔就是在有源光波導(dǎo)中間寫入帶π相移的布拉格光柵。相移布拉格光柵的反射譜見附圖2。通過電磁波的耦合模理論可以證明這種結(jié)構(gòu)在光柵的中心波長處，可以滿足激光的激射條件。目前DFB光波導(dǎo)激光器在理論方面已經(jīng)比較成熟，但在制作方面，由于相移光柵的制作相對來說比較復(fù)雜，并且成品率也不是很高，這就使得高質(zhì)量DFB光波導(dǎo)激光器的制作相當(dāng)?shù)睦щy。
對于DFB光波導(dǎo)激光器，光波導(dǎo)的增益和布拉格光柵相移的質(zhì)量是非常關(guān)鍵的，這兩個參數(shù)直接影響了DFB光波導(dǎo)激光器的質(zhì)量，尤其相移布拉格光柵的質(zhì)量決定了DFB光波導(dǎo)激光器的品質(zhì)。目前在光波導(dǎo)激光器中實(shí)現(xiàn)的相移技術(shù)有直接引入相移W.H.Loh and R.I.Laming，“1.55um phase-shift distributed feedback fibre laser”，Electron.Lett.，1995，31(17)，pp.1440-1442，也有通過后期曝光在光柵的中間調(diào)節(jié)平均折射率來實(shí)現(xiàn)J.Canning and M.GSceats，“π-phase-shifted periodic distributed structures in optical fibres by UV post-processing”，Electron.Lett.，1994，30(16)，pp.1344-1345。這些相移技術(shù)需要很高的控制精度和制作工藝，才能實(shí)現(xiàn)高性能的DFB光波導(dǎo)激光器。
另一方面，2002年馮佳、陳向飛等人在中國發(fā)明專利“用于補(bǔ)償色散和偏振模彌散的具有新取樣結(jié)構(gòu)的布拉格光柵”(申請?zhí)?2103383.8，公開號1434583)中提出了通過引入取樣布拉格光柵的取樣周期啁啾(CSP)來獲得所需要的等效的光柵周期啁啾(CGP)的方法。這種等效啁啾技術(shù)的特點(diǎn)是使用普通均勻相位模板或線性啁啾模板和基于亞微米精度就可制作具有所需要的等效啁啾的布拉格光柵，因此可以極大的簡化了特殊布拉格光柵的制作，具有很大的成本優(yōu)勢和技術(shù)特色，以此可以方便的設(shè)計(jì)具有不同時延曲線的光柵，而不要更換模板。同時，這項(xiàng)技術(shù)在易于實(shí)現(xiàn)的亞微米級精度上可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的等效光柵啁啾，而這個等效光柵啁啾與真實(shí)的具有亞納米精度的復(fù)雜光柵啁啾所起的作用一樣。等效啁啾技術(shù)完全保證如一階等效啁啾、二階等效光柵啁啾、高階等效光柵啁啾等可以相互獨(dú)立得到。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于使用普通均勻相位模板或者線性啁啾模板以及亞微米精度制作的成品率高的等效相移取樣布拉格光柵的分布反饋式光波導(dǎo)激光器。
本發(fā)明提出了等效相移取樣布拉格光柵的概念，其具體的結(jié)構(gòu)是取樣布拉格光柵中某一位置的取樣周期發(fā)生突然變化，而其它的取樣周期保持不變，就可以使取樣布拉格光柵的某些反射峰的達(dá)到與相移光柵相似的效果。這種與布拉格光柵相移相對應(yīng)的特性稱為等效相移。更廣泛的，如果取樣布拉格光柵多個位置的取樣周期發(fā)生突然變化，那么該取樣布拉格光柵的某些反射峰就會產(chǎn)生與存在這多個相移點(diǎn)的均勻光柵相似的等效相移。特別是如果取樣布拉格光柵中心的一個取樣周期改變?yōu)槠湓L度的1.5倍或原長度的0.5倍，而其它的取樣周期保持不變，就可以使取樣光柵的奇數(shù)級反射峰發(fā)生等效π-相移。與等效啁啾類似，這項(xiàng)技術(shù)在易于實(shí)現(xiàn)的亞微米級精度上可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的等效相移，而這個等效光柵相移與具有納米、亞納米精度的真實(shí)相移所起的作用一樣。另外，本發(fā)明還利用這種特殊的等效相移光柵來制作出DFB光纖激光器，其結(jié)構(gòu)見附圖3，各部分結(jié)構(gòu)的作用與圖1一致，即3-1泵浦光源產(chǎn)生的泵浦光通過3-2 WDM，進(jìn)入到3-3寫有等效相移取樣光柵的有源光波導(dǎo)中，這樣產(chǎn)生的信號激光就可以通過WDM在3-4輸出。等效相移取樣光纖光柵可以避免制作相移光柵的復(fù)雜工藝，使制作工藝有非常好的重復(fù)性、穩(wěn)定性，可以得到很高的成品率，從而使得制作成本大大降低，使用它制作出的激光器性能優(yōu)良、穩(wěn)定，有著很大的實(shí)用潛力。
取樣布拉格光柵有多個反射峰，每個反射峰可作為一個信道光濾波器在光通信以及其它光電子領(lǐng)域使用。根據(jù)傅立葉分析，取樣布拉格光柵的每一個反射峰對應(yīng)相應(yīng)的傅立葉級數(shù)m。取樣布拉格光柵的周期為P，如圖4所示，記為4-1，如果取樣布拉格光柵中某一位置的取樣周期發(fā)生突然變化，變?yōu)镻+ΔP，記為4-2，ΔP為增加的周期，那么對應(yīng)m反射峰的信道內(nèi)，在此位置發(fā)生與相移相似的效果，其相移為θ=2mπΔPP---(1)]]>θ為m信道內(nèi)的等效相移大小。特別當(dāng)取樣布拉格光柵中心位置的一個取樣周期改變?yōu)槠湓芷诘?.5倍或原周期的0.5倍，即ΔP＝±0.5P時，在此光柵的中心發(fā)生等效光柵相移，大小θ＝±m(xù)π。這個等效光柵相移在m信道內(nèi)與真實(shí)相移所起的作用一樣，在反射光譜上使對應(yīng)奇數(shù)m的奇數(shù)級反射峰6-1的中心產(chǎn)生與相移光柵相似的狹縫6-2，即這種光柵在特定的波長范圍內(nèi)有著與普通的相移光柵相似的性質(zhì)。取樣光柵的取樣周期一般都是亞毫米量級的長度，因此在制作時可以保證很高的精度，避免制作相移光柵的復(fù)雜工藝，使制作工藝有非常好的重復(fù)性、穩(wěn)定性，可以得到很高的成品率，從而使得制作成本大大降低。在摻鉺光波導(dǎo)或者各種摻雜稀土元素的有源光波導(dǎo)上寫入等效相移的取樣光柵，光波導(dǎo)可以是光纖或者平面光波導(dǎo)，然后使用這種布拉格光柵替代普通DFB光波導(dǎo)激光器中的相移光柵(也寫在有源光波導(dǎo)上)就可以制作出一種新型的DFB光波導(dǎo)激光器，結(jié)構(gòu)如附圖3。這種基于等效相移取樣光柵的DFB光波導(dǎo)激光器，由于光柵的制作過程比較簡單、可靠，使用它制作出的激光器性能優(yōu)良、穩(wěn)定，有著很大的實(shí)用潛力。
附圖4所示的取樣光柵，如果取ΔP＝±0.5P，那么得到的等效相移取樣光纖光柵的反射譜如附圖5(a)、5(b)所示。其-1(5-1)、+1(5-2)等奇數(shù)級次峰的反射譜，在反射帶寬的中心會有一個很深的狹縫5-3，與普通相移光柵的反射譜(附圖2)非常相似，即信號光在這些反射帶內(nèi)的特性與在真實(shí)相移光柵的特性是一致的。正是這種在相關(guān)帶寬內(nèi)一致的特性決定了等效相移的取樣光柵可以來制作等效的DFB光波導(dǎo)激光器。圖5(b)是圖5(a)中-1反射峰放大的圖，其反射特性與圖2所示的由真實(shí)相移造成的反射特性基本一致。
對于某一反射峰，如果在其中心位置附件存在近似等于π的相移，同時此反射峰的有效損耗足夠小或光波導(dǎo)的增益足夠大，使光波導(dǎo)在對應(yīng)此反射峰的信道內(nèi)總的有效增益大于0，那么對應(yīng)這個信道可以產(chǎn)生激光。因此對于如圖3所示的結(jié)構(gòu)，理論上可以有多個波長的激光同時激射。考慮到取樣光纖光柵高次反射峰相對比較弱，這樣光柵的-1級和+1級峰處就有可能同時激射發(fā)出激光。但是在通常情況下，由于光柵在短波方向上表現(xiàn)明顯的包層模損耗(也稱為短波損耗)，因此實(shí)際使用的等效相移的反射峰是-1級峰，使光纖只發(fā)出一束單縱模激光。而且，通常光波導(dǎo)的增益不是很大，這樣由于激光器存在模式競爭，在實(shí)際情況下，通常只會在-1級峰波長處產(chǎn)生單縱模的激光。對于DFB光波導(dǎo)激光器，諧振波長兩邊波長的反射率越強(qiáng)越好，因此在具體設(shè)計(jì)、制作等效相移取樣光柵的時候最好采用啁啾模板。這是因?yàn)槿绻捎昧诉蹦０?，為了補(bǔ)償-1級反射峰由于模板啁啾引入的光柵周期的啁啾，就必須通過改變光柵的取樣周期來對模板帶來的光柵周期啁啾進(jìn)行補(bǔ)償，而這同時就會使光柵的-1級反射峰最強(qiáng)，而使其他主要反射峰大大減弱，從而有利于無模式競爭的高質(zhì)量DFB光波導(dǎo)激光器的制作。
采用線性啁啾模板進(jìn)行等效相移取樣光柵的設(shè)計(jì)，設(shè)線性啁啾模板的啁啾系數(shù)為c，因此要求改變?nèi)又芷趤硌a(bǔ)償模板引入的啁啾，其計(jì)算公式如下zn+azn2=nZ0--(a=cZ0/4Λ-12)]]>式中的n代表取樣的序數(shù)，Z0表示參考長度，它一般與取樣周期一個數(shù)量級，zn表示每個取樣周期的位置，每個取樣周期的長度Zn＝zn-zn-1，Λ-1表示-1級反射峰處光柵周期的起始值。這樣隨著n的改變就可以求得一系列的光柵的取樣周期長度Zn，采用這一系列的Zn來制作取樣光柵就能補(bǔ)償模板引入的啁啾。如果在這一系列的Zn中間部分的某一項(xiàng)改變?yōu)樵瓉淼?.5倍，即相當(dāng)于把光柵中間的取樣周期平移半個取樣周期，那么就可以在奇數(shù)級反射引入相移，其反射譜如附圖6(a)、6(b)所示。這樣設(shè)計(jì)出來的光柵在其-1級反射峰的波長范圍內(nèi)就有著與普通的相移光柵一樣的特性。
在摻鉺光波導(dǎo)或者各種摻雜稀土元素的有增益的光波導(dǎo)上寫入等效相移取樣光柵，然后使用這種光柵替代普通DFB光波導(dǎo)激光器中的相移布拉格光柵(也寫在有源光波導(dǎo)上)，其具體的結(jié)構(gòu)如附圖3所示，這樣就制作出一種新型的DFB光波導(dǎo)激光器。這種基于等效相移取樣光柵DFB光波導(dǎo)激光器，由于布拉格光柵的制作過程比較簡單、可靠，使用它制作出的激光器性能優(yōu)良、穩(wěn)定，有著很大的實(shí)用潛力。
這里需要說明的是，通常基于圖1結(jié)構(gòu)的DFB光波導(dǎo)激光器的光波導(dǎo)是摻雜稀土元素單模光纖，因此也稱有源光波導(dǎo)為光纖的此類激光器為DFB光纖激光器。另一方面，有源光波導(dǎo)也可以是平面光波導(dǎo)，有源光波導(dǎo)為平面光波導(dǎo)的DFB激光器稱為DFB平面光波導(dǎo)激光器。目前，如圖1結(jié)構(gòu)的DFB激光器大多為DFB光纖激光器，DFB平面光波導(dǎo)激光器近年來發(fā)展也比較迅速，在平面光波導(dǎo)上寫布拉格光柵的技術(shù)同在光纖上寫入技術(shù)相似J.Albert等“Polarisation-independent strong Bragg gratings in planar lightwave circuits”，Electronics Letters，1998，34(5)，pp.485-486。以下的實(shí)例以所用的有源光波導(dǎo)為增益光纖，但相應(yīng)的技術(shù)特征完全適用于增益平面光波導(dǎo)。
本發(fā)明的特征在于，它含有一段摻有稀土增益物質(zhì)的光波導(dǎo)；
刻在所述光波導(dǎo)上的等效相移布拉格光柵，在離該光柵中心的±15％區(qū)域內(nèi)，有一個取樣周期是發(fā)生突然變化的，變化后的周期是原周期的1.4到1.6倍，而其它的取樣周期保持恒定；激射上述分布反饋式光波導(dǎo)激光器的泵浦光源。
所述的等效相移布拉格光柵的光柵周期具有線性啁啾，使用等效啁啾技術(shù)補(bǔ)償?shù)刃嘁撇祭窆鈻诺母盗⑷~序數(shù)等于-1的反射峰的啁啾。
所述的等效相移布拉格光柵的上述周期突然變化發(fā)生在該光柵的中心。
在所述等效相移布拉格光柵上，所述突然改變后的取樣周期是它原周期的1.5倍，而其它的取樣周期保持恒定。
在所述等效相移布拉格光柵上，周期突然變化發(fā)生在該光柵的中心，并且突變后的取樣周期是它原周期的1.5倍，而其它的取樣周期保持恒定。
所述的等效相移布拉格光柵的光柵周期具有線性啁啾，使用等效啁啾技術(shù)補(bǔ)償?shù)刃嘁撇祭窆鈻诺?1級反射峰的啁啾。并且在所述等效相移布拉格光柵上，周期突然變化發(fā)生在該光柵的中心，并且突變后的取樣周期是它原周期的1.5倍，而其它的取樣周期保持恒定。
所述的稀土增益物質(zhì)是下述鉺、鐿、釹、鐠和鉺鐿共摻材料中的任何一種。
所述的光波導(dǎo)是單模光纖。
本發(fā)明的特征還在于，它含有一段摻有稀土增益物質(zhì)的光波導(dǎo)；刻在所述光波導(dǎo)上的等效相移布拉格光柵，在離該光柵中心的±15％區(qū)域內(nèi)，有一個取樣周期是發(fā)生突然變化的，變化后的周期是原周期的0.4到0.6倍，而其它的取樣周期保持恒定；激射上述分布反饋式光波導(dǎo)激光器的泵浦光源。
所述的等效相移布拉格光柵的光柵周期具有線性啁啾，使用等效啁啾技術(shù)補(bǔ)償?shù)刃嘁撇祭窆鈻诺母盗⑷~序數(shù)等于-1的反射峰的啁啾。
所述的等效相移布拉格光柵的上述周期突然變化發(fā)生在該光柵的中心。
在所述等效相移布拉格光柵上，所述突然改變后的取樣周期是它原周期的0.5倍，而其它的取樣周期保持恒定。
在所述等效相移布拉格光柵上，周期突然變化發(fā)生在該光柵的中心，并且突變后的取樣周期是它原周期的0.5倍，而其它的取樣周期保持恒定。
所述的等效相移布拉格光柵的光柵周期具有線性啁啾，使用等效啁啾技術(shù)補(bǔ)償?shù)刃嘁撇祭窆鈻诺?1級反射峰的啁啾。并且在所述等效相移布拉格光柵上，周期突然變化發(fā)生在該光柵的中心，并且突變后的取樣周期是它原周期的0.5倍，而其它的取樣周期保持恒定。
所述的稀土增益物質(zhì)是下述鉺、鐿、釹、鐠和鉺鐿共摻材料中的任何一種。
所述的光波導(dǎo)是單模光纖。
試驗(yàn)證明與目前的其它通用方法制得的激光器相比，本發(fā)明可以設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的等效相移取樣光纖光柵，光柵的制作過程也比較簡單、可靠，使用它制作出的等效DFB光纖激光器性能優(yōu)良、穩(wěn)定，輸出功率比較大，邊模抑制比很高，線寬非常窄。綜上所述，本發(fā)明有著的在技術(shù)上和制作工藝上都有很大的優(yōu)勢，因此有著很大的實(shí)用潛力。


圖1DFB光波導(dǎo)激光器結(jié)構(gòu)示意圖。其中1-1泵浦光源，1-2WDM，1-3寫有相移光柵的有源光波導(dǎo)，1-4激光輸出。
圖2相移布拉格光柵的反射譜。
圖3為本發(fā)明的基于等效相移取樣布拉格光柵DFB布拉格激光器結(jié)構(gòu)示意圖。其中3-1泵浦光源，3-2WDM，3-3寫有等效相移取樣光柵的有源光波導(dǎo)，3-4激光輸出。
圖4為本發(fā)明提出的等效相移取樣布拉格光柵的結(jié)構(gòu)示意5為使用均勻模板制作的等效相移布拉格光柵的0、±1級峰反射譜(a)和-1級峰反射譜(b)。
圖6為使用線性啁啾模板制作的等效相移布拉格光柵的0、±1級峰反射譜(a)和-1級峰反射譜(b)。
圖7為本發(fā)明制作光纖布拉格光柵的裝置示意圖。
圖8為本發(fā)明制作的等效相移取樣光纖布拉格光柵的實(shí)測反射譜。
圖9為本發(fā)明制作的DFB光纖激光器的激射譜。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明基于等效相移取樣光纖光柵的DFB光纖激光器的制作方法分為兩大部分一是等效相移取樣光纖光柵的設(shè)計(jì)與制作，二是DFB光纖激光器的制作。具體的實(shí)施實(shí)例結(jié)合附圖詳細(xì)說明如下一、等效相移取樣光纖光柵的設(shè)計(jì)與制作本實(shí)驗(yàn)采用啁啾模板進(jìn)行制作，根據(jù)文獻(xiàn)，要補(bǔ)償-1級峰由于模板引入的光柵周期的啁啾，就要通過改變光柵的取樣周期來對模板帶來的光柵周期啁啾進(jìn)行補(bǔ)償，具體是采用公式zn+azn2=nZ0--(a=cZ0/4Λ-12)]]>來依次計(jì)算出每個取樣周期的長度。這里Z0＝0.5mm，c＝0.048nm/mm，Λ-1＝1543.8nm，n＝1，2，3……280。隨著n的改變依次求得每個取樣周期的位置Zn，再計(jì)算出光柵的取樣周期長度Zn，然后令Z140＝1.5Z140，而其它取樣周期保持不變。
本實(shí)施例光柵制作的裝置如圖7所示。其中，光源采用連續(xù)的244nm倍頻氬離子激光器71(美國coherent公司生產(chǎn))。掃描反射鏡72固定在PI掃描移動平臺(德國PI公司生產(chǎn))73上，掃描移動平臺運(yùn)動精度為0.1um。反射鏡72具有掃描及反射光束的功能，并將激光器71輸出的紫外光反射到線性啁啾相位模板74上，該相位模板長度為120mm，紫外光經(jīng)過相位模板照射在其下的經(jīng)氫載處理的摻鉺光纖75上。PI掃描移動平臺與微機(jī)的串行口(圖中未示出)相連。通過在微機(jī)上運(yùn)行事先設(shè)計(jì)好的驅(qū)動軟件，改變移動平臺的運(yùn)動狀態(tài)(運(yùn)動時間、運(yùn)動距離)，使其按照某一運(yùn)動規(guī)律運(yùn)行，就可得到需要的光纖光柵。
按照上面求得的各個取樣周期的長度Z1，Z2，Z3……Z280，在摻鉺光纖上制作取樣光柵，具體的步驟如下(1)把15cm長的一段摻鉺光纖進(jìn)行載氫處理并剝?nèi)ヒ欢瓮扛矊樱?2)把上述光纖固定在啁啾系數(shù)為c的線性啁啾模板后，使之貼近；(3)調(diào)整激光器輸出為50mw的光功率；(4)調(diào)整光路，使經(jīng)掃描反射鏡反射的光斑照射在光纖的纖芯上；(5)打開微機(jī)的平移臺控制軟件，輸入每個取樣周期的長度Zn和每點(diǎn)的曝光時間；(6)啟動掃描平臺，使它運(yùn)動到光柵曝光的起始位置；(7)在平移臺控制軟件的控制下完成光柵的制作；按照以上步驟制出本發(fā)明設(shè)計(jì)要求的等效相移取樣光纖光柵，使用光譜儀測得其反射譜如附圖8所示，-1級峰的波長為1543.8nm，+1、-3級峰的中心都存在明顯的凹坑，而0、-2級峰則不存在，這與設(shè)計(jì)的預(yù)先分析相符合。同時，由于-1級峰處的光柵周期啁啾得到了補(bǔ)償，因此它的帶寬最窄，并且反射率最高，至于看不到中心處的相移是由于狹縫特別的窄，光譜儀已經(jīng)無法分辨(光譜的分辨率只有0.01nm)。
二、基于等效相移取樣光纖光柵的DFB光纖激光器按照附圖3結(jié)構(gòu)制作DFB光纖激光器。使用的泵浦激光器是功率為160mW，波長為980nm的半導(dǎo)體激光器，泵浦光在通過一個耦合器(WDM)后，進(jìn)入到上面制作的等效相移取樣光纖光柵。這樣在耦合器另一端得到激光輸出，其功率約為0.20mW、諧振波長為1543.8nm，邊模抑制比為67dB，見附圖9。
權(quán)利要求
1.分布反饋式光波導(dǎo)激光器，其特征在于，它含有一段摻有稀土增益物質(zhì)的光波導(dǎo)；刻在所述光波導(dǎo)上的等效相移布拉格光柵，在離該光柵中心的±15％區(qū)域內(nèi)，有一個取樣周期是發(fā)生突然變化的，變化后的周期是原周期的1.4到1.6倍，而其它的取樣周期保持恒定；激射上述分布反饋式光波導(dǎo)激光器的泵浦光源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布反饋式光波導(dǎo)激光器，其特征在于所述的等效相移布拉格光柵的上述周期突然變化發(fā)生在該光柵的中心。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布反饋式光波導(dǎo)激光器，其特征在于在所述等效相移布拉格光柵上，所述突然改變后的取樣周期是它原周期的1.5倍，而其它的取樣周期保持恒定。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分布反饋式光波導(dǎo)激光器，其特征在于在所述等效相移布拉格光柵上，所述突然改變后的取樣周期是它原周期的1.5倍，而其它的取樣周期保持恒定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布反饋式光波導(dǎo)激光器，其特征在于所述的等效相移布拉格光柵的光柵周期具有線性啁啾，使用等效啁啾技術(shù)補(bǔ)償?shù)刃嘁撇祭窆鈻诺母盗⑷~序數(shù)等于-1的反射峰的啁啾。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分布反饋式光波導(dǎo)激光器，其特征在于所述的等效相移布拉格光柵的光柵周期具有線性啁啾，使用等效啁啾技術(shù)補(bǔ)償?shù)刃嘁撇祭窆鈻诺?1級反射峰的啁啾。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布反饋式光波導(dǎo)激光器，其特征在于所述的稀土增益物質(zhì)是下述鉺、鐿、釹、鐠和鉺鐿共摻材料中的任何一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、4、6中任何一個權(quán)利要求所述的分布反饋式光波導(dǎo)激光器，其特征在于所述的光波導(dǎo)是單模光纖。
9.分布反饋式光波導(dǎo)激光器，其特征在于，它含有一段摻有稀土增益物質(zhì)的光波導(dǎo)；刻在所述光波導(dǎo)上的等效相移布拉格光柵，在離該光柵中心的±15％區(qū)域內(nèi)，有一個取樣周期是發(fā)生突然變化的，變化后的周期是原周期的0.4到0.6倍，而其它的取樣周期保持恒定；激射上述分布反饋式光波導(dǎo)激光器的泵浦光源。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分布反饋式光波導(dǎo)激光器，其特征在于所述的等效相移布拉格光柵的上述周期突然變化發(fā)生在該光柵的中心。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分布反饋式光波導(dǎo)激光器，其特征在于在所述等效相移布拉格光柵上，所述突然改變后的取樣周期是它原周期的0.5倍，而其它的取樣周期保持恒定。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的分布反饋式光波導(dǎo)激光器，其特征在于在所述等效相移布拉格光柵上，所述突然改變后的取樣周期是它原周期的0.5倍，而其它的取樣周期保持恒定。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分布反饋式光波導(dǎo)激光器，其特征在于所述的等效相移布拉格光柵的光柵周期具有線性啁啾，使用等效啁啾技術(shù)補(bǔ)償?shù)刃嘁撇祭窆鈻诺母盗⑷~序數(shù)等于-1的反射峰的啁啾。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的分布反饋式光波導(dǎo)激光器，其特征在于所述的等效相移布拉格光柵的光柵周期具有線性啁啾，使用等效啁啾技術(shù)補(bǔ)償?shù)刃嘁撇祭窆鈻诺母盗⑷~序數(shù)等于-1的反射峰的啁啾。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分布反饋式光波導(dǎo)激光器，其特征在于所述的稀土增益物質(zhì)是下述鉺、鐿、釹、鐠和鉺鐿共摻材料中的任何一種。
16.根據(jù)權(quán)利要求9、12、14中任何一個權(quán)利要求所述的分布反饋式光波導(dǎo)激光器，其特征在于所述的光波導(dǎo)是單模光纖。
全文摘要
分布反饋式光波導(dǎo)激光器屬于光波導(dǎo)激光器技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于離刻在光波導(dǎo)上的取樣布拉格光柵中心的±15％區(qū)域內(nèi)，有一個取樣周期發(fā)生突變，而其它取樣周期恒定，突變后的取樣周期是原周期的1.4～1.6或0.4～0.6倍，這種等效相移取樣布拉格光柵能使光柵相應(yīng)的各級反射峰產(chǎn)生與普通相移光柵相似的狹縫；該光柵的光柵周期具有線性啁啾，則當(dāng)突變后的周期為原周期的1.5倍或0.5倍時，使用的等效啁啾技術(shù)補(bǔ)償?shù)刃嘁撇祭窆鈻诺模?級反射峰，可使－1級反射峰的啁啾接近于零?；诘刃嘁迫庸饫w光柵的DFB光纖激光器，具有光柵制作簡單且可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，而使用它制作出的激光器性能優(yōu)良、穩(wěn)定。
文檔編號H01S3/16GK1585213SQ200410042789
公開日2005年2月23日 申請日期2004年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月28日
發(fā)明者陳向飛, 姜典杰, 戴一堂, 謝世鐘 申請人:清華大學(xué)