[发明专利]磁力诱导长周期光纤光栅调Q脉冲和连续两用光纤激光器

权利要求书

1.磁力诱导长周期光纤光栅调Q脉冲和连续两用光纤激光器，其特征在于，所述激光器由两部分构成：其中，第一部分是光纤激光器主体，包括泵浦源（1）、全反射光纤光栅（2）、双包层掺杂光纤（3）、输出光纤光栅（7）和输出尾纤（8），上述各部件首尾相连依次熔接；第二部分是磁力诱导长周期光纤光栅，包括周期性铁质部件（4）、线圈（5）和铁芯（6），其中，线圈（5）绕在铁芯（6）外部，周期性铁质部件（4）通过支架置于铁芯（6）上表面，双包层掺杂光纤（3）的尾端夹在周期性铁质部件（4）和支架之间，且周期性铁质部件（4）的周期长度方向与双包层掺杂光纤（3）的长度方向一致，周期性铁质部件（4）长度方向的两端与铁芯（6）的外边沿对齐。

2.如权利要求1所述的磁力诱导长周期光纤光栅调Q脉冲和连续两用光纤激光器，其特征在于，当线圈（5）通入直流电时，产生的磁场吸引周期性铁质部件（4）挤压双包层掺杂光纤（3），在双包层掺杂光纤（3）上形成具有周期性的弯曲成为长周期光纤光栅，当切断线圈（5）电流时有巨脉冲激光输出；当线圈（5）通入周期性方波电流时，产生周期性磁场吸引周期性铁质部件（4）周期性挤压双包层掺杂光纤（3），形成具有周期性的长周期光纤光栅，最终形成具有重复性的激光调Q输出；当线圈（6）不通电时，所述激光器相当于一个由部件泵浦源（1）、全反射光纤光栅（2）、双包层掺杂光纤（3）、输出光纤光栅（7）、输出尾纤（8）组成的连续运转全光纤结构的光纤激光器。

3.如权利要求1所述的磁力诱导长周期光纤光栅调Q脉冲和连续两用光纤激光器，其特征在于，所述全反射光纤光栅（2）选择中心反射率大于99%的全反射光纤光栅，输出光纤光栅（7）选择中心反射率在5%-80%的光纤光栅。

4.如权利要求1所述的磁力诱导长周期光纤光栅调Q脉冲和连续两用光纤激光器，其特征在于，所述周期性铁质部件（4）的周期长度Λ根据式1计算得到：

λ=(neffco-neffcl)Λ]]>  （式1）

其中，为双包层掺杂光纤（3）的纤芯基模LP₀₁模的有效折射率，为双包层掺杂光纤（3）的内包层模LP₀₂模的有效折射率。

5.如权利要求1所述的磁力诱导长周期光纤光栅调Q脉冲和连续两用光纤激光器，其特征在于，当双包层掺杂光纤（3）内包层直径为125μm且外包层直径为D_外=250μm时，线圈（5）和铁芯（6）组成的电磁铁的吸引力大于50N；其他尺寸的双包层掺杂光纤（3）所需的电磁力F的大小通过式2计算：

F≥50Docl2/62500(N)=Docl2/12500(N)]]>  （式2）

式中，D_ocl为双包层掺杂光纤3的外包层直径，单位为μm。

6.如权利要求1所述的磁力诱导长周期光纤光栅调Q脉冲和连续两用光纤激光器，其特征在于，所述周期性铁质部件（4）选用弹簧、空心螺杆或者锯齿状铁板，且周期性铁质部件（4）的周期数大于等于80。