[实用新型]一种高功率窄线宽拉曼光纤激光器

说明书

本实用新型公开了一种高功率窄线宽拉曼光纤激光器，包括通过无源光纤顺序连接的DFB半导体激光器、第一光纤隔离器、第一光纤耦合器、第一波分复用器、第一单模光纤和第二单模光纤、第二波分复用器、第二光纤耦合器和用于保护光纤的光纤输出接头，第一单模光纤和第二单模光纤之间连接有第二光纤隔离器，第一光纤耦合器和第二光纤耦合器上还分别连接有第一光电探测器和第二光电探测器，第一波分复用器和第一单模光纤之间连接有1570nm泵浦激光器，第二单模光纤和第二波分复用器之间还连接有吸收盒；本实用新型采用多级窄线宽拉曼光纤放大，并对每一级放大进行优化，可以更好地抑制受激布里渊散射，提高激光器输出功率。

技术领域

本实用新型属于光电探测技术领域，具体涉及一种集成光纤激光器，可广泛用于传感领域，例如气体探测等。

背景技术

在气体探测等传感领域，由于分子、原子的吸收谱线很窄，需要采用对应分子、原子吸收谱线的特定波长的窄线宽激光器，同时由于系统的探测距离随激光输出功率增加而增加，因而高功率、窄线宽、结构紧凑的1685nm激光器成为气体探测领域的迫切需求。

1685nm的窄线宽激光通常可由分布式反馈（DFB）半导体激光器直接产生，但其输出功率一般很低（约10mW），为了获得更高的输出功率，可采用半导体光放大器（SOA）进行放大，或者拉曼光纤放大器（RA）进行放大。

实用新型内容

本实用新型公开了一种光纤体制下的1685nm窄线宽激光器的制造方法，具有结构简单紧凑、高输出功率等优点，可用于气体探测等领域。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高功率窄线宽拉曼光纤激光器，包括通过无源光纤顺序连接的DFB半导体激光器、第一光纤隔离器、第一光纤耦合器、第一波分复用器、第一单模光纤、第二单模光纤、第二波分复用器、第二光纤耦合器和用于保护光纤的光纤输出接头，所述的DFB半导体激光器用于产生1685nm窄线宽种子激光，所述的第一单模光纤和第二单模光纤用于两级拉曼放大，第一单模光纤和第二单模光纤之间连接有第二光纤隔离器，所述的第一光纤耦合器和第二光纤耦合器上还分别连接有第一光电探测器和第二光电探测器，所述的第一波分复用器和第一单模光纤之间连接有泵浦激光器，所述的第二单模光纤和第二波分复用器之间还连接有用于吸收泵浦光的吸收盒。

所述的一种高功率窄线宽拉曼光纤激光器，其第一单模光纤和第二光纤隔离器之间还依次连接有第三光纤隔离器和第三单模光纤。

所述的一种高功率窄线宽拉曼光纤激光器，其DFB半导体激光器为可产生1685nm窄线宽激光的DFB激光器。

与现有技术相比，本实用新型的先进点在于：

本实用新型通过改进窄线宽拉曼光纤激光器其中的放大光路，使用单个1550nm隔离器实现对放大级的分离，并通过仿真确定每一级拉曼放大级的光纤长度，尽力平衡每一级拉曼放大器的受激布里渊散射与放大倍数，抑制窄线宽激光在光纤放大器中受激布里渊散射效应，提高窄线宽拉曼光纤放大器的输出功率。

对比传统单级窄线宽拉曼光纤放大的方法，本实用新型采用多级窄线宽拉曼光纤放大，并对每一级放大进行优化，可以更好地抑制受激布里渊散射，提高放大器输出功率。对比传统使用波分复用器加隔离器的方案，减少了两个波分复用器的使用，大大降低了信号光的插损，使放大器具备输出更高功率的能力。本实用新型具有结构简单紧凑、高输出功率等优点，可用于气体探测等领域。

附图说明

图1是本实用新型中两级拉曼放大光路的示意图；

图2是本实用新型中三级拉曼放大变形方案的示意图。