[发明专利]快速宽调谐的光纤微腔激光器

说明书

本公开提供一种快速宽调谐的光纤微腔激光器，包括：泵浦源，用于输出泵浦光；以及微腔谐振器，与所述泵浦源通过光纤及光纤分束器相连；用于将所述泵浦光增益为激光后输出；所述泵浦光通过依次相连的光纤、光纤分束器、光纤输入微腔谐振器；所述激光谐振器，包括：底座，电极，位于所述底座上；压电陶瓷，其负极一面贴合于所述电极上，另一面为正极；光纤V型槽连接器，位于所述压电陶瓷的正极上；光纤，设置于所述光纤V型槽连接器的V型槽中；介质高反镜，与所述光纤的末端对应设置；以及增益片，设置于所述光纤端面与所述介质高反镜之间；本申请的激光器能够缓解现有技术中激光器体积大、成本高，而且调谐范围窄，调谐速度慢等技术问题。

技术领域

本公开涉及基础光学元件和光纤通信技术领域，尤其涉及一种快速宽调谐的光纤微腔激光器，其通过高精细度光纤法布里-玻罗光纤微腔，增益介质和泵浦源实现微腔激光器。

背景技术

激光器是光电产业的基础器件，同时满足多个指标的高性能激光器是众多应用中的关键器件。单纵模、窄线宽、可调谐是其中的关键指标，目前市场同时保证这几个指标的激光器不仅体积大、成本高，而且调谐范围窄，调谐速度慢。例如，外腔式半导体激光器的无跳模调谐范围只有10GHz量级，调谐速度只能到百赫兹量级；采用光纤光栅结构的光纤激光器，调谐范围在100GHz以下，采用温度调谐，调谐速度极慢；回音壁模式光学腔，也可以产生窄线宽激光，但是同样面临调谐范围小，调谐速度慢的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题，本公开提供了一种快速宽调谐的光纤微腔激光器，以缓解现有技术中激光器体积大、成本高，而且调谐范围窄，调谐速度慢等技术问题。

(二)技术方案

本公开提供一种快速宽调谐的光纤微腔激光器，包括：泵浦源，用于输出泵浦光；以及微腔谐振器，与所述泵浦源通过光纤及光纤分束器相连；用于将所述泵浦光增益为激光后输出。

在本公开实施例中，所述泵浦光通过依次相连的光纤、光纤分束器、光纤输入微腔谐振器。

在本公开实施例中，所述激光谐振器，包括：底座；电极，位于所述底座上；压电陶瓷，其负极一面贴合于所述电极上，另一面为正极；光纤V型槽连接器，位于所述压电陶瓷的正极上；光纤，设置于所述光纤V型槽连接器的V型槽中；介质高反镜，与所述光纤的末端对应设置；以及增益片，设置于所述光纤端面与所述介质高反镜之间。

在本公开实施例中，所述光纤的末端端面具有凹面结构，所述凹面结构的曲率半径在10μm-1000mm之间。

在本公开实施例中，所述凹面结构表面镀有介质高反膜，所述介质高反膜的反射率在90％至99.999％之间；

在本公开实施例中，所述介质高反镜接近所述光纤末端端面的一面镀有介质高反膜。

在本公开实施例中，所述光纤端面的介质高反膜与所述介质高反镜的介质高反膜共同构成法布里-珀罗微腔。

在本公开实施例中，底座的制备材料包括陶瓷或者殷钢，并且底座的厚宽比大于1。

在本公开实施例中，所述压电陶瓷的种类包括剪切压电陶瓷，采用0到100V电压扫描驱动压电陶瓷，可获得250GHz的调谐范围。

在本公开实施例中，所述增益片的厚度小于法布里-珀罗微腔的腔长。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本公开快速宽调谐的光纤微腔激光器至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：

(1)窄线宽，激光器的瞬时线宽可以到100Hz以下；

(2)单模输出，同时保证激光单横模和单纵模输出；