[实用新型]基于啁啾光栅的多波长光纤激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，尤其涉及一种基于啁啾光栅的多波长光纤激光器。

背景技术

光纤激光器以其优越的性能和超值的价格，在光通信、传感、印刷、打标、材料加工、医疗等领域有着广阔的应用，可能很大程度上替代传统激光器，并开辟一些新的激光应用领域，扩大激光产业的规模。其中，多波长光纤激光器是波分复用通信系统、传感等领域中很有发展前景的一种新型光源。实现多波长光纤激光器的技术有很多，如附图1所示的主动锁模光纤激光器，环形谐振腔由波分复用器(WDM)1、掺铒光纤(EDF)2、色散补偿光纤(DCF)3、调制器(modulator)4、偏振控制器(PC)5、耦合器(coupler)6、光隔离器(OI)7等组成。泵浦(pump)光通过波分复用器1有效地耦合到掺铒光纤2中，光隔离器7则保证了激光在谐振腔中的单向传输以使有较好的泵浦转换效率，并避免输出端的端面反射等对谐振腔的影响。该技术利用色散补偿光纤3增加腔内色散，在同一调制频率下，可以实现不同次数的谐波锁模，从而实现多波长激光输出。但是本技术中的光纤激光器采用的DCF价格较高，且所需DCF的尺寸较长，应用时多有不便。

综上可知，现有技术中的多波长光纤激光器，在实际使用上，显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

实用新型内容

针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种基于啁啾光栅的多波长光纤激光器，其相比现有的多波长光纤激光器具有体积小、重量轻、成本低的优点。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种基于啁啾光栅的多波长光纤激光器，包括泵浦源和环形谐振腔，所述环形谐振腔至少包括波分复用器、光隔离器、耦合器、偏振控制器、调制器、增益光纤和用于增加所述环形谐振腔内色散的啁啾光栅，所述波分复用器通过光纤连接至所述光隔离器的输入端，所述光隔离器的输出端经光纤连接至所述耦合器，所述耦合器经光纤连接至所述偏振控制器，所述偏振控制器经光纤与所述调制器连接，所述调制器经光纤与所述啁啾光栅连接，所述啁啾光栅与波分复用器通过所述增益光纤连接。

根据本实用新型的基于啁啾光栅的多波长光纤激光器，所述增益光纤为掺铒光纤。

根据本实用新型的基于啁啾光栅的多波长光纤激光器，所述增益光纤为Er-Yb共掺光纤。

本实用新型通过替换多波长光纤激光器的环形谐振腔的器件，将啁啾光栅与波分复用器通过增益光纤连接，且啁啾光栅与调制器用光纤连接，借此代替现有技术的色散补偿光纤，使用啁啾光栅能够很大程度地减小多波长光纤激光器体积和重量，提高可靠性，且能降低成本。

附图说明

图1是现有技术的多波长光纤激光器的环形谐振腔的结构图；

图2是本实用新型基于啁啾光栅的多波长光纤激光器的结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图2示出了本实用新型的基本结构，基于啁啾光栅的多波长光纤激光器100包括泵浦源10和环形谐振腔20。其中，环形谐振腔20至少包括波分复用器21、光隔离器22、耦合器23、偏振控制器24、调制器25、增益光纤26和啁啾光栅27，波分复用器21通过光纤连接至光隔离器22的输入端，该光隔离器22的输出端经光纤连接至耦合器23，该耦合器23经光纤连接至偏振控制器24，且偏振控制器24经光纤与调制器25连接，该调制器25经光纤与啁啾光栅27连接，啁啾光栅27与波分复用器21通过增益光纤26连接。

结合图1，本实用新型采用啁啾光栅27代替现有技术中的色散补偿光纤3，以此增加腔内色散，在同一调制频率下，可以实现不同次数的谐波锁模，借此实现多波长激光输出。

实际工作过程中，泵浦源10发出泵浦激光(如：泵浦波长980nm的泵浦光)并传输至波分复用器21，泵浦光经波分复用器21耦合后经由光纤传输至增益光纤26，该增益光纤26可以是掺铒光纤或Er-Yb共掺光纤。为提高泵浦光的吸收效率，减少其在光纤中的损耗，可根据泵浦光的强度及增益光纤26的的吸收系数等参数，采用合适长度的该种增益光纤26，借此使泵浦光可以被完全吸收。