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復(fù)合腔光纖激光器及其實(shí)現(xiàn)異種脈沖格式相干調(diào)制的方法與流程

文檔序號(hào):12726946閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.復(fù)合腔光纖激光器,包括主腔和內(nèi)嵌于所述主腔內(nèi)的子腔,所述主腔包括抽運(yùn)光源、波分復(fù)用器、增益光纖、光纖耦合器和偏振控制器,其特征在于,所述增益光纖為帶有平面光纖端面的拉錐增益光纖且設(shè)于子腔內(nèi),主腔與子腔共用增益光纖且通過光纖端面的空間準(zhǔn)直耦合進(jìn)行對(duì)接而實(shí)現(xiàn)光路連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合腔光纖激光器,其特征在于,所述主腔為環(huán)形腔、線形腔、“8”字形腔,“σ”形腔、“%”形腔或“9”字形腔中的任意一種,光纖耦合器為Y型或X型。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合腔光纖激光器,其特征在于,所述主腔為環(huán)形腔且還設(shè)有光纖隔離器和鎖模器,光纖耦合器為Y型,所述抽運(yùn)光源與波分復(fù)用器的抽運(yùn)信號(hào)端連接,波分復(fù)用器的合波端與子腔的一個(gè)端面連接,子腔的另一個(gè)端面依次連接光纖耦合器,偏振控制器、光纖隔離器和鎖模器,所述的光纖耦合器的輸出端為激光器輸出端。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合腔光纖激光器,其特征在于,所述增益光纖為一體型或倏逝波型拉錐增益光纖;

所述倏逝波型拉錐增益光纖是將一根增益光纖加熱通過拉錐系統(tǒng)拉錐并拉斷為一對(duì)光纖錐,再使用光纖耦合系統(tǒng)使得兩個(gè)熔斷光纖錐相互靠近,兩個(gè)光纖錐均包括錐體端和非錐體端,光纖錐芯徑小于10μm,光纖錐錐體長(zhǎng)度為0.1~3cm,兩個(gè)光纖錐的錯(cuò)位空間間隙為10~300μm;

所述一體型拉錐增益光纖是將一根增益光纖加熱通過拉錐系統(tǒng)使光纖在拉錐過程中間段芯徑變小但未拉斷而制成,光纖錐芯徑為20~80μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合腔光纖激光器,其特征在于,所述子腔內(nèi)設(shè)有由平整的平面光纖端面形成的第一腔鏡和第二腔鏡,第一腔鏡和第二腔鏡的光反射率為20%~40%。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的復(fù)合腔光纖激光器,其特征在于,所述第一腔鏡和第二腔鏡構(gòu)成Fabry–Pérot子腔。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合腔光纖激光器,其特征在于,所述主腔為線形腔且子腔內(nèi)還設(shè)有半導(dǎo)體飽和吸收鏡,半導(dǎo)體飽和吸收鏡與增益光纖的非拉錐端粘貼連接,光纖耦合器為X型,光纖耦合器的兩個(gè)輸出端連接形成一個(gè)閉環(huán),一個(gè)輸入端作為整個(gè)激光器的輸出端,另一個(gè)輸入端與波分復(fù)用器的抽運(yùn)信號(hào)端連接,波分復(fù)用器的合波端依次連接偏振控制器和子腔腔鏡,所述增益光纖為一體型或倏逝波型拉錐增益光纖。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合腔光纖激光器,其特征在于,所述光纖耦合器的分光比為90:10~60:40,所述半導(dǎo)體飽和吸收鏡與光纖耦合器分別構(gòu)成主腔的兩個(gè)腔鏡。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合腔光纖激光器,其特征在于,所述鎖模器為材料飽和吸收體鎖模器或類飽和吸收體鎖模器中的任一種或二者的組合;

所述材料飽和吸收體鎖模器為石墨烯、碳納米管、黑磷、拓?fù)浣^緣體、硫化物系列二維材料、硒化物系列二維材料、半導(dǎo)體飽和吸收體材料、金納米線一維材料、銀納米線一維材料、酒精或復(fù)合材料墨水等具有光學(xué)飽和吸收效應(yīng)的實(shí)體材料;

所述類飽和吸收體鎖模器為通過非線性偏振旋轉(zhuǎn)技術(shù)(NPR)、非線性環(huán)路鏡技術(shù)(NOLM)或非線性放大環(huán)路鏡技術(shù)(NALM)實(shí)現(xiàn)的類飽和吸收效應(yīng)。

10.權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的復(fù)合腔光纖激光器實(shí)現(xiàn)異種脈沖格式相干調(diào)制的方法,其特征在于,包括以下步驟:

S1、將增益光纖的非錐體端面與單模光纖的打磨端面進(jìn)行空間準(zhǔn)直對(duì)接使通光效率大于62%,再進(jìn)行溶膠粘貼固化以形成穩(wěn)定的子腔;

S2、旋轉(zhuǎn)偏振控制器的手柄角度與手柄的擠壓強(qiáng)度,并調(diào)節(jié)抽運(yùn)功率使主腔與子腔的激光脈沖具有相同的波長(zhǎng),從而使異種脈沖格式產(chǎn)生共振相互作用;

S3、改變光纖錐錐體重疊區(qū)長(zhǎng)度和錐體緩度來改變子腔產(chǎn)生的脈沖參數(shù)使子腔產(chǎn)生的控制脈沖對(duì)主腔產(chǎn)生的信號(hào)脈沖進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。

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