[发明专利]一种稳定的可调谐多波长高掺杂掺铒光纤激光器

权利要求书

1.一种稳定的可调谐多波长高掺杂掺铒光纤激光器，其特征在于：包括泵浦源、波分复用器、高掺杂掺铒光纤、Lyot梳状滤波器、分光比为90：10的光耦合器、3dB光耦合器、第一单模光纤和第二单模光纤，其中第一单模光纤长度长于第二单模光纤，第二单模光纤与3dB光耦合器连接为回路构成非线性光纤环形镜，泵浦源通过光纤与波分复用器的输入端口连接，波分复用器的输出端口依次通过高掺杂掺铒光纤、Lyot梳状滤波器与分光比为90：10的光耦合器输入端连接，该光耦合器分光占比90%的一路输出端依次通过非线性光纤环形镜、第一单模光纤连接至波分复用器输入端口，形成环形腔；该光耦合器分光占比10%的另一路输出端向外输出信号光；泵浦源提供中心波长为980nm的激光，激光经波分复用器耦合进入高掺杂掺铒光纤，经高掺杂掺铒光纤增益后再进入Lyot梳状滤波器形成梳状激光，梳状激光经分光比为90：10的光耦合器后，输出的90%的梳状激光进入非线性光纤环形镜中的3dB光耦合器，并由3dB光耦合器分为两路进入长度较短的第二单模光纤相互干涉，相互干涉后的激光由非线性光纤环形镜输出至长度较长的第一单模光纤，经第一单模光纤中四波混频后重新进入波分复用器，再经波分复用器后依次经过高掺杂掺铒光纤、Lyot梳状滤波器重新进入分光比为90：10的光耦合器形成循环；分光比为90：10的光耦合器输出的10%的梳状激光向外部多个信道提供信号光。

2.根据权利要求1所述的一种稳定的可调谐多波长高掺杂掺铒光纤激光器，其特征在于：所述的高掺杂掺铒光纤是由美国的nLIGHT公司生产的一种高浓度掺铒光纤LIEKKITMEr80-4/125，其吸收系数在1530nm处达到80dB/m。

3.根据权利要求1所述的一种稳定的可调谐多波长高掺杂掺铒光纤激光器，其特征在于：所述的Lyot梳状滤波器依次包括偏振隔离器、保偏光纤、偏振控制器，波分复用器的输出端口依次通过偏振隔离器、保偏光纤、偏振控制器与分光比为90：10的光耦合器的输入端连接，其中偏振控制器用来调整腔内激光的偏振态，通过调节偏振态实现中心波长和波长数目可调谐。

4.根据权利要求3所述的一种稳定的可调谐多波长高掺杂掺铒光纤激光器，其特征在于：所述的保偏光纤的双折射系数为5.16×10^-4。

5.根据权利要求1所述的一种稳定的可调谐多波长高掺杂掺铒光纤激光器，其特征在于：所述的第一单模光纤中的四波混频效应能有效地抑制均匀加宽增益介质掺铒光纤中的模式竞争，从而使光纤激光器在室温下产生稳定且平坦的多波长输出。

6.根据权利要求1所述的一种稳定的可调谐多波长高掺杂掺铒光纤激光器，其特征在于：所述的3dB光耦合器其分光比为50:50。

7.根据权利要求1所述的一种稳定的可调谐多波长高掺杂掺铒光纤激光器，其特征在于：所述的非线性光纤环形镜的交叉相位调制效应能够引起非线性项移，产生频率啁啾，不断产生新的频率，导致谱宽增宽，进一步抑制模式竞争，从而均衡不同波长之间的功率，提高光谱平坦度。

8.根据权利要求1所述的一种稳定的可调谐多波长高掺杂掺铒光纤激光器，其特征在于：所述的第一单模光纤和第二单模光纤的型号均为Corning SMF -28e⁺。