[发明专利]环形腔可调谐多波长掺镱光纤激光器

说明书

技术领域

本发明涉及一种掺镱光纤激光器，尤其涉及一种环形腔可调谐多波长掺镱光纤激光器。

背景技术

多波长光纤激光器可以作为一种光源用于光通信、光谱学、光学测试及光纤传感器等领域。

现有技术中，对多波长掺铒光纤激光器的大量研究表明，当采用梳状滤波器的方法来产生多波长振荡时，由于增益介质中的均匀加宽效应的作用，若相邻波长间隔较小，激光器的稳定性变差。为此，需要采用一些方法来抑制波长竞争，例如，利用偏振烧孔原理(PHB)、用液氮冷却掺稀土离子光纤、用非均匀加宽增益介质、在腔中插入频移器等。

掺镱光纤（YDF）的吸收谱和发射谱很宽，在其吸收谱段内(800～1064nm)有多种泵浦源可供选择，在其非常宽的发射谱段内(975～1200nm)可以构成多种有用的激光器，并且，在包层泵浦的大功率激光器方面掺镱光纤也有重要应用，因此，掺镱光纤激光器近些年来受到重视。但由于掺镱光纤的均匀加宽效应不同于掺铒光纤，用它们形成稳定的多波长激光振荡时允许的波长间隔也不同，因此，现有技术中的多波长掺镱光纤激光器的稳定性较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种稳定性好的环形腔可调谐多波长掺镱光纤激光器。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的环形腔可调谐多波长掺镱光纤激光器，包括通过掺镱光纤依次连接为环形腔的波分复用耦合器、腔长可调的F-P腔、光纤型偏振控制器、光隔离器、光纤耦合器，所述波分复用耦合器耦合有激光抽运源，所述光纤耦合器设有激光输出端；

所述腔长可调的F-P腔形成一波长间隔可调的梳状滤波器。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的环形腔可调谐多波长掺镱光纤激光器，由于包括通过掺镱光纤依次连接为环形腔的波分复用耦合器、腔长可调的F-P腔、光纤型偏振控制器、光隔离器、光纤耦合器，波分复用耦合器耦合有激光抽运源，光纤耦合器设有激光输出端；腔长可调的F-P腔形成一波长间隔可调的梳状滤波器，当梳状滤波器的波长间隔大于1.3nm时，激光器可以产生稳定的多波长振荡。

附图说明

图1为本发明实施例提供的环形腔可调谐多波长掺镱光纤激光器的结构示意图；

图2a为本发明实施例提供的环形腔可调谐多波长掺镱光纤激光器在90mW泵浦功率下、波长间隔为6nm的输出谱；

图2b为本发明实施例提供的环形腔可调谐多波长掺镱光纤激光器在90mW泵浦功率下、波长间隔为2.5nm的输出谱；

图2c为本发明实施例提供的环形腔可调谐多波长掺镱光纤激光器在90mW泵浦功率下、波长间隔为1.3nm的输出谱；

图2d为本发明实施例提供的环形腔可调谐多波长掺镱光纤激光器在90mW泵浦功率下、波长间隔为0.8nm的输出谱。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明的环形腔可调谐多波长掺镱光纤激光器，其较佳的具体实施方式是：

包括通过掺镱光纤依次连接为环形腔的波分复用耦合器、腔长可调的F-P腔、光纤型偏振控制器、光隔离器、光纤耦合器，所述波分复用耦合器耦合有激光抽运源，所述光纤耦合器设有激光输出端；

所述腔长可调的F-P腔形成一波长间隔可调的梳状滤波器。

所述激光抽运源为975nm波长的激光二极管，最大输出功率为200mw。

所述波分复用耦合器的波长工作范围为980nm和1060nm。

所述掺镱光纤的长度为25cm、芯径为5μm。

所述光纤耦合器的10％端为激光输出端。

所述F-P腔的两个腔镜由两根光纤的端面构成，所述F-P腔的腔长调节由精密步进电机控制。

所述梳状滤波器的自由光谱域为c/2nl，式中：c为真空中的光速、n为空气的折射率、l为腔长。

所述光纤型偏振控制器用于控制所述梳状滤波器输入光的偏振态，提高激光振荡的稳定性。

通过对本发明的环形腔可调谐多波长掺镱光纤激光器进行实验，以考察多波长掺镱激光器在室温下稳定振荡时所允许的波长间隔。实验结果表明，当波长间隔小于1.3nm时，激光器多波长振荡的稳定性变差，而当波长间隔为1.3nm时，获得了1038nm位置附近稳定的多波长振荡，波长数为5。

具体实施例：