[实用新型]宽可调谐自起振被动锁模掺铒光纤激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及光纤激光器领域，尤其是宽可调谐自起振被动锁模掺铒光纤激光器。

背景技术

被动锁模掺铒光纤激光器可以产生稳定、低噪声和低时间抖动、高峰值功率的超短光脉冲。目前主要用两种方法实现掺铒光纤激光器的被动锁模：一种方法是利用半导体可饱和吸收体实现被动锁模，尽管这种方法可以比较容易地实现自启动，但是该方法产生的脉冲宽度比较宽，而且破坏了激光器的全光纤结构；另一种方法是利用光纤的非线性效应对光脉冲产生自幅度调制，在激光腔内形成等效的可饱和吸收体，用这种方法可以得到亚皮秒短脉冲。利用非线性偏振旋转效应工作的被动锁模光纤激光器已被证明是迄今最简便且有效的超短脉冲光源。由于大量的应用中需要宽可调谐的ps光源，因此近年来可调谐被动锁模光纤激光器备受重视。

可调谐被动锁模光纤激光器在研究光纤中的非线性效应、超快光谱学、多光子显微镜、光纤传感、光纤放大器测量等很多应用中起重要作用。

在可调谐光纤激光器中，可调谐滤波器是关键元件，可使用F-P滤波器、光纤光栅、光纤环形镜等。通常所用的可调谐光纤激光器是基于掺铒光纤80nm的增益带宽，在回路中加入滤波元件来控制光纤激光器的激射波长，实现波长的调谐。但是对于利用非线性偏振旋转效应工作的被动锁模光纤激光器，在激光器腔中加入可调谐滤波器，实现激光器锁模后，调节滤波器时，改变了光纤激光器的内部参数，从而影响腔内的非线性效应，使锁模状态难以维持，且可调谐滤波器增加了腔内的插入损耗，影响了被动锁模光纤激光器的性能。

发明内容

为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种宽可调谐自起振被动锁模掺铒光纤激光器，使可调谐滤波器不影响被动锁模光纤激光器的内部结构，并且操作方便，且使得可调谐滤波器对被动锁模光纤激光器输出的啁啾大、频谱宽的ps量级锁模脉冲进行强制滤波，可以得到近变换限的ps量级短脉冲，而且还可以在较宽的范围内实现输出波长的连续可调谐，并且可根据实际需要，随时更换满足需要。

本实用新型采用的技术方案是，一种宽可调谐自起振被动锁模掺铒光纤激光器，包括：波分复用器1、光纤偏振控制器2、起偏器3、另一个光纤偏振控制器4、输出耦合器5、隔离器6、高掺杂浓度掺铒光纤7和可调谐滤波器8，利用非线性偏振旋转效应，构建起环形腔被动锁模掺铒光纤激光器，在环形腔被动锁模掺铒光纤激光器激光腔的输出端而不是在激光腔内加入可调谐滤波器8。

其中，波分复用器1、光纤偏振控制器2、起偏器3、另一个光纤偏振控制器4、输出耦合器5、隔离器6、高掺杂浓度掺铒光纤7依次连接组成一个光纤环形腔即激光腔。

输出耦合器5的输出端和可调谐滤波器8的一端通过光纤连接器相连接。

泵浦光由波长为980纳米的半导体激光器提供。

本实用新型可以带来如下效果：

由于本实用新型的可调谐滤波器位于被动锁模光纤激光器腔的外面，因而可调谐滤波器不影响被动锁模光纤激光器腔的内部结构，并且操作方便；利用激光器腔产生ps量级的稳定锁模脉冲输出，在激光器腔的输出端连接可调谐滤波器，对输出锁模脉冲光谱进行强制滤波，实现了连续可调谐的近变换限ps量级短脉冲输出，且不影响光纤激光器的整体结构，操作方便，并且可根据实际工作需要灵活选择可调谐滤波器。

附图说明

图1是本实用新型宽可调谐自起振被动锁模掺铒光纤激光器的结构示意图。

图2是本实用新型激光器的输出脉冲宽度随波长的变化情况曲线图。

图3是本实用新型激光器输出脉冲波长为1553.3nm处的光谱图。

图4是本实用新型激光器输出脉冲波长为1558.4nm处的光谱图。

图5是本实用新型激光器输出脉冲波长为1561.6nm处的光谱图。

图6是本实用新型激光器输出脉冲波长为1561.6nm处的自相关曲线图。

图1中：1.980nm/1550nm波分复用器，2.光纤偏振控制器，3.起偏器，4.光纤偏振控制器，5.输出耦合器，6.隔离器，7.高掺杂浓度掺铒光纤，8.可调谐滤波器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本用新型。