[发明专利]一种低噪声窄线宽高功率的单纵模光纤激光器

权利要求书

1.一种低噪声窄线宽高功率的单纵模光纤激光器，其单模半导体激光泵浦源(1)与保偏波分复用器(2)的泵浦输入端连接，保偏波分复用器(2)的公共端与窄线宽保偏布拉格光纤光栅(3)连接，窄线宽保偏布拉格光纤光栅(3)经保偏光纤(4)与二色镜(5)连接，保偏波分复用器(2)的信号端与保偏光纤隔离器(6)连接，保偏光纤(4)和窄线宽保偏布拉格光纤光栅(3)固定封装在自动温度控制的热沉(7)中；其特征在于：所述保偏光纤(4)为稀土掺杂磷酸盐单模玻璃光纤，纤芯(9)成分为磷酸盐玻璃，组成为70P₂O₅-8Al₂O₃-15BaO-4La₂O₃-3Nd₂O₃，所述保偏光纤(4)的纤芯(9)掺杂高浓度的发光离子，所述发光离子为镧系离子、过渡金属离子中一种或多种的组合体，所述发光离子掺杂浓度大于1×10¹⁹ions/cm³，且在纤芯(9)中是均匀掺杂。

2.根据权利要求1所述的低噪声窄线宽高功率的单纵模光纤激光器，其特征在于：所述保偏光纤(4)纤芯(9)为椭圆形，长短轴比是1.1-3.0，短轴长为3-10μm，包层(8)为圆形。

3.根据权利要求1所述的低噪声窄线宽高功率的单纵模光纤激光器，其特征在于：所述保偏光纤(4)为熊猫型结构，纤芯(9)为圆形，直径为3-10μm，两个熊猫眼(10)对称排布、大小一致，与纤芯距离为20-40μm，熊猫眼(10)直经大小为10-20μm，包层(8)为圆形。

4.根据权利要求2或3所述的低噪声窄线宽高功率的单纵模光纤激光器，其特征在于：所述保偏光纤(4)的拍长大于5mm、单位长度增益大于1dB/cm，光纤长度为0.5-5cm。

5.根据权利要求1所述的低噪声窄线宽高功率的单纵模光纤激光器，其特征在于：所述二色镜(5)为在腔镜表面镀上薄膜或为直接在保偏光纤(4)研磨抛光后的一侧端面镀上薄膜，所述薄膜对激光信号波长反射率大于90％，对泵浦波长透射率大于90％。

6.根据权利要求1所述的低噪声窄线宽高功率的单纵模光纤激光器，其特征在于：所述窄线宽保偏布拉格光纤光栅(3)的中心反射波长为激光输出波长，3dB反射谱宽小于0.1nm，中心波长反射率为10-95％。

7.根据权利要求1所述的低噪声窄线宽高功率的单纵模光纤激光器，其特征在于：所述保偏布拉格光纤光栅(3)和稀土掺杂磷酸盐玻璃保偏光纤(4)之间的耦合是通过研磨抛光其相应光纤端面后直接对接耦合。

8.根据权利要求1所述的低噪声窄线宽高功率的单纵模光纤激光器，其特征在于：所述镧系离子为Er³⁺、Yb³⁺、Tm³⁺、Gd³⁺、Tb³⁺、Dy³⁺、Ho³⁺或Lu³⁺。

9.根据权利要求1所述的低噪声窄线宽高功率的单纵模光纤激光器，其特征在于：所述过渡金属离子为Cu²⁺、Co²⁺、Cr³⁺、Fe²⁺或Mn²⁺。