[发明专利]可控的双波长锁模脉冲光纤激光器

说明书

技术领域

本发明涉及一种光纤激光器，具体涉及一种可控的双波长锁模脉冲光纤激光器。

背景技术

双波长锁模脉冲光纤激光器在现代科学技术的很多领域都有着非常重要的应用，例如密集波分复用系统，光纤传感，光纤色散测量等。在某些应用场合，要求激光器可以在单波长和双波长之间来回切换，实现可控。

目前，为了实现光纤激光器的双波长锁模脉冲输出有主动锁模技术和被动锁模技术两种选择，主动锁模技术有着重复频率高、线宽窄等优点，但由于腔内锁模调制器的加入，不仅增加了激光器的成本，同时还大大增加了腔内的损耗，降低了激光的脉冲能量；运用被动锁模技术的双波长锁模脉冲光纤激光器也得到了广泛的研究，但在双波长被动锁模光纤器中，其双波长形成机理往往是其腔型自身结构形成的光谱滤波效应，锁模波长的位置受周围环境影响严重，造成锁模波长位置不稳定，对实际应用造成很大的影响。

发明内容

为了克服上述背景技术中存在的缺陷，本发明提供一种结构简单，实施方便，常温稳定工作和可以在单波长和双波长之间来回切换实现锁模的可控双波长锁模脉冲光纤激光器。

本发明的技术解决方案如下：

一种可控的双波长锁模脉冲激光器，该激光器包括泵浦源和依次形成光回路的波分复用器、掺杂光纤、输出耦合器、锁模器件，所述波分复用器用于将泵浦光和锁模器件输出的信号光耦合入掺杂光纤；其特殊之处在于：该激光器还包括三端口环形器和偏振控制器，光经过输出耦合器后由三端口环形器a端口进入，然后经由三端口环形器b端口后依次经过不同中心波长的第一光纤光栅和第二光纤光栅反射到三端口环形器c端口输出至锁模器件，所述偏振控制器用于控制调节第一光纤光栅和第二光纤光栅以实现单波长和双波长激光输出的可控转换。

上述泵浦源、波分复用器、掺杂光纤、输出耦合器、锁模器件、三端口环形器、第一光纤光栅和第二光纤光栅均采用单模光纤熔接，所述偏振控制器夹在第一光纤光栅和第二光纤光栅之间的单模光纤上。

上述锁模器件是碳纳米管锁模器件，其主体是由碳纳米管溶液与聚乙烯醇溶液混合后蒸发制成的薄膜。

上述输出耦合器的输出比例为10%。

上述掺杂光纤为掺铒光纤，优选型号为Coractive C600的掺铒光纤，泵浦源的工作波长为980nm，波分复用器的频分范围为980/1550nm，第一光纤光栅的中心波长为1549.5nm，第二光纤光栅的中心波长为1559.5nm,第一光纤光栅和第二光纤光栅反射带宽均为1nm.

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明双波长锁模时的光谱图；

图3为本发明双波长锁模时的脉冲序列图；

图4为本发明第一光纤光栅锁模时的光谱图；

图5为本发明第二光纤光栅锁模时的光谱图；

其中附图标记为：

1-泵浦光源；2-波分复用器；3-掺铒光纤；4-输出耦合器；5-环形器；6-偏振控制器；7-碳纳米管锁模器件；8-第一光纤光栅；9-第二光纤光栅。本发明的有益效果如下：

1、该光纤激光器采用了光纤光栅作为波长选择器件，具有波长稳定、常温运转的优点。

2、该光纤激光器采用碳纳米管作为锁模器件，具有锁模运行稳定的优点。

3、该光纤激光器采用调节偏振控制器来实现单波长和双波长的转换，具有调谐方便的优点。

4、该光纤激光器采用了全光纤结构，不用空间光调整器件，故其结构简单易于调整，稳定性好。

5、碳纳米管锁模器件的应用，大大的降低了腔内的损耗，提高了激光脉冲能量。

6、该光纤激光器所用器件皆为普通光纤激光器所用的普通器件，都已经商用化，故成本非常低廉。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供的可控的双波长锁模脉冲光纤激光器包括泵浦光源1、波分复用器2、掺铒光纤3、输出耦合器4、三端口环形器5、第一光纤光栅8、第二光纤光栅9、碳纳米管锁模器件7，上述各个器件均采用单模光纤熔接，偏振控制器6夹在第一光纤光栅和第二光纤光栅之间的单模光纤上。