[实用新型]基于取样光栅对的双波长单纵模光纤激光器

说明书

(一)技术领域：

本实用新型属于光纤光栅和光纤激光器领域，特别涉及一种基于取样光栅对的双波长单纵模光纤激光器。

(二)背景技术：

随着光纤技术的迅猛发展，双波长光纤激光器有着广泛应用。高重复频率超短光脉冲序列及微波射频信号的产生都需要稳定的双波长单纵模光纤激光器作为光源。双波长光纤激光器通常采用线性腔或环形腔结构，用掺铒或铒镱共掺光纤作为增益物质，并均是通过光纤光栅滤波技术等到双波长输出的。取样光纤光栅是折射率沿光纤光栅方向被一个取样函数周期性调制的光纤Bragg光栅，其平均折射率，折射率调制深度、光栅周期及取样长度和取样周期直接影响其滤波频谱的特性。在光波分复用系统中的多波长光纤激光器通常是用取样光栅进行多波长滤波。

(三)发明内容：

本实用新型的目的是提供一种基于取样光栅对的双波长单纵模光纤激光器，它通过对取样光栅参数进行设计达到双峰滤波的效果，利用两个参数完全相同的取样光栅作为腔镜构成光纤激光器谐振腔，将取样光栅对间隔一定距离刻写在掺杂光纤上，利用掺杂光纤作为激光器的激励物质使通过取样光栅滤得的光波得到放大，最后得到双波长单纵模激光输出。

本实用新型的技术解决方案：一种基于取样光栅对的双波长单纵模光纤激光器(见图1)，包括泵浦源(1)、隔离器(2)、激光器腔结构(3)、掺杂光纤(4)，泵浦源的输出端与隔离器一端口(2-1)相连接；隔离器另一端口(2-2)与激光器腔结构(3)的一端相连接；激光器腔结构(3)的另一端为该激光器的输出端，其特征在于将具有双峰滤波特性的取样光栅间隔一定距离刻写在掺杂光纤(4)上构成取样光栅对，形成激光器谐振腔结构。

上述所说的取样光栅为双波长单纵模光纤激光器谐振腔的腔镜，由一个长度为L₁均匀光栅和一个长度为L₂的无光栅光纤交替分布构成一个取样光栅，即L₁L₂ L₁ L₂……L₂L₁L₂ L₁(见图2)，其首尾均为均匀光栅部分，其中L₂无光栅光纤的等效相移为π相移，L₁均匀光栅的等效相移不受限制，M个取样周期的取样光栅可等效为N个π相移的相移光栅，N＝M-1。

上述所说的取样光栅对形成的激光器腔结构(3)，是在掺杂光纤(4)上刻写两个上述取样光栅，并在两个取样光栅之间引入0相移量构成的取样光栅对；取样光栅对是在两个参数完全相同的取样光栅(3-1)与(3-2)中间引入0相移量形成的，其相移分布量要满足…π π π π π 0 π π ππ π…的结构(见图3)，取样光栅对根据中间间隔长度有不同结构方式。

上述所说的取样光栅对根据中间间隔长度具有的不同结构方式可包括如下两种结构方式，结构I其0相移量为等效相移量，由一段无光栅光纤等效而成，其相移量为2π的m倍，m＝1，2，3…；结构II其0相移量为绝对0相移量，其相移量为2π的m倍，m＝0。

上述所说的取样光栅对中的结构I(见图4)的具体结构是：由参数完全相同的上述两个取样光栅相隔一定的距离L₀构成取样光栅对，即L₁L₂ L₁L₂……L₂L₁L₂ L₁L₀ L₁L₂ L₁ L₂……L₂L₁L₂ L₁，其中L₁为均匀光栅的长度；L₂无光栅光纤的长度，等效于在光栅之间引入一个π相移；L₀为取样光栅对的间距，为一段无光栅光纤的长度，等效于在光栅对之间引入0相移。