專利名稱：基于啁啾光柵的多波長(zhǎng)光纖激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及激光技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于啁啾光柵的多波長(zhǎng)光纖激光
O
背景技術(shù)：
光纖激光器以其優(yōu)越的性能和超值的價(jià)格，在光通信、傳感、印刷、打標(biāo)、材料加 工、醫(yī)療等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用，可能很大程度上替代傳統(tǒng)激光器，并開辟一些新的激光應(yīng) 用領(lǐng)域，擴(kuò)大激光產(chǎn)業(yè)的規(guī)模。其中，多波長(zhǎng)光纖激光器是波分復(fù)用通信系統(tǒng)、傳感等領(lǐng)域 中很有發(fā)展前景的一種新型光源。實(shí)現(xiàn)多波長(zhǎng)光纖激光器的技術(shù)有很多，如附圖1所示的 主動(dòng)鎖模光纖激光器，環(huán)形諧振腔由波分復(fù)用器(WDM) 1、摻鉺光纖(EDF) 2、色散補(bǔ)償光纖 (DCF) 3、調(diào)制器(modulator) 4、偏振控制器(PC) 5、耦合器(coupler) 6、光隔離器(OI) 7等組 成。泵浦(pump)光通過波分復(fù)用器1有效地耦合到摻鉺光纖2中，光隔離器7則保證了激 光在諧振腔中的單向傳輸以使有較好的泵浦轉(zhuǎn)換效率，并避免輸出端的端面反射等對(duì)諧振 腔的影響。該技術(shù)利用色散補(bǔ)償光纖3增加腔內(nèi)色散，在同一調(diào)制頻率下，可以實(shí)現(xiàn)不同次 數(shù)的諧波鎖模，從而實(shí)現(xiàn)多波長(zhǎng)激光輸出。但是本技術(shù)中的光纖激光器采用的DCF價(jià)格較 高，且所需DCF的尺寸較長(zhǎng)，應(yīng)用時(shí)多有不便。綜上可知，現(xiàn)有技術(shù)中的多波長(zhǎng)光纖激光器，在實(shí)際使用上，顯然存在不便與缺 陷，所以有必要加以改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于啁啾光柵的多波長(zhǎng)光纖激 光器，其相比現(xiàn)有的多波長(zhǎng)光纖激光器具有體積小、重量輕、成本低的優(yōu)點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種基于啁啾光柵的多波長(zhǎng)光纖激光器，包 括泵浦源和環(huán)形諧振腔，所述環(huán)形諧振腔至少包括波分復(fù)用器、光隔離器、耦合器、偏振控 制器、調(diào)制器、增益光纖和用于增加所述環(huán)形諧振腔內(nèi)色散的啁啾光柵，所述波分復(fù)用器通 過光纖連接至所述光隔離器的輸入端，所述光隔離器的輸出端經(jīng)光纖連接至所述耦合器， 所述耦合器經(jīng)光纖連接至所述偏振控制器，所述偏振控制器經(jīng)光纖與所述調(diào)制器連接，所 述調(diào)制器經(jīng)光纖與所述啁啾光柵連接，所述啁啾光柵與波分復(fù)用器通過所述增益光纖連 接。根據(jù)本實(shí)用新型的基于啁啾光柵的多波長(zhǎng)光纖激光器，所述增益光纖為摻鉺光纖。根據(jù)本實(shí)用新型的基于啁啾光柵的多波長(zhǎng)光纖激光器，所述增益光纖為Er-Yb共 摻光纖。本實(shí)用新型通過替換多波長(zhǎng)光纖激光器的環(huán)形諧振腔的器件，將啁啾光柵與波分 復(fù)用器通過增益光纖連接，且啁啾光柵與調(diào)制器用光纖連接，借此代替現(xiàn)有技術(shù)的色散補(bǔ) 償光纖，使用啁啾光柵能夠很大程度地減小多波長(zhǎng)光纖激光器體積和重量，提高可靠性，且
3能降低成本。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的多波長(zhǎng)光纖激光器的環(huán)形諧振腔的結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型基于啁啾光柵的多波長(zhǎng)光纖激光器的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施 例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋 本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。圖2示出了本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，基于啁啾光柵的多波長(zhǎng)光纖激光器100包括 泵浦源10和環(huán)形諧振腔20。其中，環(huán)形諧振腔20至少包括波分復(fù)用器21、光隔離器22、耦 合器23、偏振控制器24、調(diào)制器25、增益光纖26和啁啾光柵27，波分復(fù)用器21通過光纖連 接至光隔離器22的輸入端，該光隔離器22的輸出端經(jīng)光纖連接至耦合器23，該耦合器23 經(jīng)光纖連接至偏振控制器24，且偏振控制器24經(jīng)光纖與調(diào)制器25連接，該調(diào)制器25經(jīng)光 纖與啁啾光柵27連接，啁啾光柵27與波分復(fù)用器21通過增益光纖26連接。結(jié)合圖1，本實(shí)用新型采用啁啾光柵27代替現(xiàn)有技術(shù)中的色散補(bǔ)償光纖3，以此 增加腔內(nèi)色散，在同一調(diào)制頻率下，可以實(shí)現(xiàn)不同次數(shù)的諧波鎖模，借此實(shí)現(xiàn)多波長(zhǎng)激光輸 出ο實(shí)際工作過程中，泵浦源10發(fā)出泵浦激光(如泵浦波長(zhǎng)980nm的泵浦光)并傳 輸至波分復(fù)用器21，泵浦光經(jīng)波分復(fù)用器21耦合后經(jīng)由光纖傳輸至增益光纖26，該增益光 纖26可以是摻鉺光纖或Er-Yb共摻光纖。為提高泵浦光的吸收效率，減少其在光纖中的損 耗，可根據(jù)泵浦光的強(qiáng)度及增益光纖26的的吸收系數(shù)等參數(shù)，采用合適長(zhǎng)度的該種增益光 纖26，借此使泵浦光可以被完全吸收。光隔離器22可以保證激光在環(huán)形諧振腔20中的單向傳輸，借此使泵浦光有更好 的泵浦轉(zhuǎn)換效率，并避免輸出端的端面反射等對(duì)環(huán)形諧振腔20的影響。調(diào)制器25為電光 調(diào)制器，其可以采用鈮酸鋰電光調(diào)制器或其它調(diào)制器，通過調(diào)節(jié)該調(diào)制器25的直流偏壓， 使其在線性區(qū)域工作?？梢愿淖冋{(diào)制器25的射頻驅(qū)動(dòng)頻率，可改變輸出激光波長(zhǎng)，即可實(shí) 現(xiàn)多波長(zhǎng)可調(diào)諧激光輸出。下面結(jié)合圖示具體說明本實(shí)用新型的工作過程。泵浦源10發(fā)出波長(zhǎng)為980nm泵浦光，經(jīng)波分復(fù)用器21后，泵浦光被耦合到增益光 纖26。經(jīng)增益光纖26吸收后，轉(zhuǎn)換成波長(zhǎng)約為1550nm的激光。經(jīng)轉(zhuǎn)換后的激光在環(huán)形諧 振腔20中沿順時(shí)針方向傳輸、振蕩。激光經(jīng)過啁啾光柵27時(shí)，由于啁啾光柵27對(duì)不同波 長(zhǎng)的色散不一樣，故在同一頻率調(diào)制下可實(shí)現(xiàn)不同次數(shù)的諧波鎖模，借此實(shí)現(xiàn)多波長(zhǎng)激光 脈沖輸出，并可從耦合器23輸出。綜上所述，本實(shí)用新型通過替換多波長(zhǎng)光纖激光器的環(huán)形諧振腔的器件，將啁啾 光柵與波分復(fù)用器通過增益光纖連接，且啁啾光柵與調(diào)制器通過光纖連接，借此代替現(xiàn)有 技術(shù)中的色散補(bǔ)償光纖，使用啁啾光柵能夠很大程度地減小多波長(zhǎng)光纖激光器體積和重 量，提高可靠性，且能降低成本。[0019] 當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的 情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些 相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種基于啁啾光柵的多波長(zhǎng)光纖激光器，包括泵浦源和環(huán)形諧振腔，其特征在于，所述環(huán)形諧振腔至少包括波分復(fù)用器、光隔離器、耦合器、偏振控制器、調(diào)制器、增益光纖和用于增加所述環(huán)形諧振腔內(nèi)色散的啁啾光柵，所述波分復(fù)用器通過光纖連接至所述光隔離器的輸入端，所述光隔離器的輸出端經(jīng)光纖連接至所述耦合器，所述耦合器經(jīng)光纖連接至所述偏振控制器，所述偏振控制器經(jīng)光纖與所述調(diào)制器連接，所述調(diào)制器經(jīng)光纖與所述啁啾光柵連接，所述啁啾光柵與波分復(fù)用器通過所述增益光纖連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于啁啾光柵的多波長(zhǎng)光纖激光器，其特征在于，所述增益 光纖為摻鉺光纖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于啁啾光柵的多波長(zhǎng)光纖激光器，其特征在于，所述增益 光纖為Er-Yb共摻光纖。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于啁啾光柵的多波長(zhǎng)光纖激光器，包括泵浦源和環(huán)形諧振腔，所述環(huán)形諧振腔至少包括波分復(fù)用器、光隔離器、耦合器、偏振控制器、調(diào)制器、增益光纖和用于增加所述環(huán)形諧振腔內(nèi)色散的啁啾光柵，所述波分復(fù)用器通過光纖連接至所述光隔離器的輸入端，所述光隔離器的輸出端經(jīng)光纖連接至所述耦合器，所述耦合器經(jīng)光纖連接至所述偏振控制器，所述偏振控制器經(jīng)光纖與所述調(diào)制器連接，所述調(diào)制器經(jīng)光纖與所述啁啾光柵連接，所述啁啾光柵與波分復(fù)用器通過所述增益光纖連接。借此，本實(shí)用新型相比現(xiàn)有的多波長(zhǎng)激光器不僅降低了成本，且體積、重量也減小很多，提高了可靠性。
文檔編號(hào)H01S3/098GK201750040SQ201020246170
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月1日
發(fā)明者劉小延, 張勁松, 李鳴亮 申請(qǐng)人:深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院