[发明专利]一种可精确调谐的布里渊多波长光纤激光器

说明书

技术领域

本发明涉及激光器领域，具体涉及一种可精确调谐的布里渊多波长光纤激光器。

背景技术

多波长光纤激光器(MWFL)是一种可以在几十纳米的光谱范围内同时产生几个、几十个甚至上百个激光波长的光纤激光器。近些年来，随着光学技术的不断发展，人们开始注意到了2μm中红外波段多波长光纤激光器在设备测试、光纤传感网络、光学微波产生、波分复用光通讯等领域的巨大潜力，因而成为了研究热点之一。

目前，实现2μm波段多波长激光的手段主要可以分为两类，第一类是利用掺杂光纤激光器和梳状滤波器结合产生多波长，常见的梳状滤波器如Mach-Zehnder、lyot filter，特殊的光纤光栅等，其原理简单，思路直接。另一类是利用非线性效应实现多波长，如四波混频、受激拉曼散射、受激布利渊散射等，它们都有产生新波长的能力。但相对第一类，非线性效应产生多波长是由物理特性所决定的，无需调节，因而器件结构更简单，腔内损耗更低。

目前，在将受激布里渊散射效应应用于2μm波段产生多波长激光的研究在国内外还很少。2013年，国防科技大学的Wang等人报道了一个基于石英单模光纤的多波长布里渊激光器，利用一段450m的单模光纤作为布里渊增益介质，最终实现了5个波长的多波长激光谱线。随后，在2014年，浙江大学的Hu等人首次提出了波长可切换的多波长混合增益布里渊掺铥光纤激光器。通过对激光器结构中部件状态的简单调整，输出多波长激光的波长间隔可以在单倍的布里渊频移和双倍的布里渊频移间切换，所对应的频移分别为7.62GHz(0.1nm)和15.24GHz(0.2nm)。对于这两种输出模式，在20dB的带宽内，分别得到了7根和11根多波长激光。由此可知，能在2μm波段产生多波长激光的激光器具有输出波长不能大范围精确调谐和多波长数量较少的问题。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种可精确调谐的布里渊多波长光纤激光器，解决了目前能在2μm波段产生多波长激光的激光器不能大范围精确调谐输出波长和多波长数量较少的技术网问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种可精确调谐的布里渊多波长光纤激光器，包括激光泵浦源A，所述激光泵浦源A连接多波长发生腔，所述激光泵浦源A与多波长发生腔间还连接有环形谐振腔，所述环形谐振腔内设置有用于调谐激光波长的立奥滤波器，所述多波长发生腔内设置有增大输入光功率的MOPA放大结构。

进一步的，所述环形谐振腔包括连接所述激光泵浦源A的泵浦合束器A，所述泵浦合束器A依次连接双包层掺铥光纤A、耦合器A、立奥滤波器、隔离器、偏振控制器A，所述偏振控制器A连接所述泵浦合束器A。

进一步的，所述立奥滤波器包括连接所述耦合器A的2端的倾斜光纤光栅A，所述倾斜光纤光栅A依次连接保偏光纤和倾斜光纤光栅B，所述倾斜光纤光栅B连接所述隔离器。

进一步的，所述多波长发生腔包括耦合器B，所述耦合器B的1端连接所述耦合器A的2端，所述耦合器B的2端分别连接有光谱仪和偏振控制器B，所述偏振控制器B连接环形器A的1端，所述环形器A的2端连接所述耦合器B的1端，所述环形器A的3端连接MOPA放大结构，所述MOPA放大结构内设置有高非线性光纤，所述MOPA放大结构连接环形器B。

进一步的，所述MOPA放大结构包括激光泵浦源B，所述激光泵浦源B连接泵浦合束器B的1端，泵浦合束器B的1端连接至所述环形器A的3端，所述泵浦合束器B的2端依次连接双包层掺铥光纤B、高非线性光纤、双包层掺铥光纤C，所述双包层掺铥光纤C连接泵浦合束器C的2端，所述泵浦合束器C的1端分别连接激光泵浦源C和所述环形器B。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.MOPA放大结构为高非线性光纤提供增益，将输入高非线性光纤的激光和高非线性光纤输出的激光均进行放大，使高非线性光纤中激发产生更多级的斯托克斯光，从而输出更多的波长。

2.将输入的激光通过立奥滤波器进行调谐，可以实现在几十纳米范围内通过温度进行精确调谐。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的整体结构图。