[实用新型]一种高消光比的光纤耦合激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，尤其涉及一种高消光比的光纤耦合激光器。 

背景技术

保偏光纤耦合激光器由于对线偏振光具有较强的保持能力，因此不仅在光通信和光传感中占据着越来越重要的地位，而且在工业、电力、军事、航空航天、生物医学等方面也发挥着越来越重要的作用。

保偏光纤是利用应力或形变来实现两个本征偏振模间的高双折射，通过这种人为的高双折射效应可以有效的克服光纤中应力、形变、扭曲温度、电磁场和光纤内部的成分缺陷或形状缺陷等引起的各种微扰对光纤中光波信号的相位和偏振态的影响，从而实现对光波偏振态的保持功能。但光纤内部光信号的偏振态对外界的干扰非常敏感，而且在产品组装过程中要达到入射激光偏振方向与光纤应力轴严格对称的难度非常大。当外界的干扰强度不断增加且入射激光偏振方向不与光纤应力轴严格对称时，保偏光纤内部的光信号将会发生偏振态模式耦合现象，即在保偏光纤中一种偏振态的能量将会耦合进另外一种偏振态中去。这种偏振耦合现象在各种系统中将表现为消光比下降、噪声增大等现象，严重影响信号精确度。 

发明内容

针对上述问题，本实用新型提出一种高消光比的光纤耦合激光器，具有高消光比、低噪声等优点。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案为：一种高消光比的光纤耦合激光器，包括依次设置的激光器、耦合光学系统和保偏光纤，还包括一双折射晶体；所述双折射晶体置于耦合光学系统的光学元件之间，或置于耦合光学系统与保偏光纤之间；激光器发出的激光经耦合光学系统与双折射晶体之后，分为偏振方向相互垂直的两束偏振光，且两光束之间的间距大于保偏光纤的纤芯直径；其中一束偏振光耦合进入保偏光纤。

进一步的，所述保偏光纤耦合端由一光纤固定插针固定。

进一步的，所述耦合光学系统为一耦合透镜，所述双折射晶体置于耦合透镜与保偏光纤之间。

进一步的，所述耦合光学系统包括一准直透镜和一耦合透镜，所述双折射晶体置于准直透镜与耦合透镜之间。

进一步的，所述激光器为半导体激光器或固体激光器。

进一步的，所述双折射晶体为YVO₄晶体、α-BBO晶体或冰洲石等高双折射率晶体。

进一步的，所述双折射晶体和耦合光学系统各光学元件的通光面均镀有增透膜。

进一步的，所述保偏光纤的光纤端面为0°或斜8°等回波损耗较低的耦合角度。

本实用新型的有益效果为：使用了高双折射率晶体将激光分成偏振方向相互垂直的两束偏振光，并且使两偏振光束间距远大于保偏光纤的纤芯直径，调节保偏光纤的位置仅将其中一束偏振光耦合到保偏光纤中，以避免激光在保偏光纤中传输时发生偏振态模式耦合现象，从而有效提高了光纤耦合产品的消光比和噪声性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例一结构示意图；

图2为本实用新型实施例二结构示意图；

图3为本实用新型实施例三结构示意图。

附图标记：1、半导体激光器；101、激光器芯片；102、散热底座；2、耦合光学系统；201、准直透镜；202、聚焦透镜；3、双折射晶体；4、光纤固定插针；5、保偏光纤；6、固体激光器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。

本实用新型采用高双折射率晶体将激光分成偏振方向相互垂直的两束偏振光，通过设计高双折射率晶体的厚度，使得经过双折射晶体之后的两偏振光束之间间距远大于保偏光纤的纤芯直径，调整保偏光纤的位置仅将其中一束偏振光耦合到保偏光纤中，以避免激光在保偏光纤中传输时发生偏振态模式耦合现象，从而有效提高光纤耦合产品的消光比和噪声性能，实现低噪声的高消光比光纤耦合激光器。具体的，本实用新型的高消光比光纤耦合激光器，包括依次设置的激光器、耦合光学系统2和保偏光纤5，还包括一双折射晶体3；该双折射晶体3置于耦合光学系统2的光学元件之间，或置于耦合光学系统2与保偏光纤5之间；激光器发出的激光经耦合光学系统2与双折射晶体3之后，分为偏振方向相互垂直的两束偏振光，且两光束之间的间距大于保偏光纤5的纤芯直径；其中一束偏振光耦合进入保偏光纤5。