[发明专利]一种双波长同步锁模光纤激光器

说明书

本发明公开了一种双波长同步锁模光纤激光器，第一激光器作为泵浦源，依次连接980/1560波分复用器、掺铒增益光纤、隔离器及偏振控制器、1530/1560波分复用器、输出耦合器、碳纳米管可饱和吸收体和1530/1560波分复用器，构成1533 nm波长的第一谐振腔；第二激光器作为泵浦源，通过980/1560波分复用器耦合进掺铒增益光纤，并依次连接隔离器及偏振控制器、1530/1560波分复用器、输出耦合器、碳纳米管可饱和吸收体和1530/1560波分复用器，构成1562 nm波长的第二谐振腔；两个谐振腔通过两个1530/1560波分复用器融合，并共用一个碳纳米管可饱和吸收体和输出耦合器。

技术领域

本发明涉及光纤激光技术领域，尤其涉及一种双波长同步锁模光纤激光器。

背景技术

超短脉冲光纤激光器具有窄脉宽、高峰值功率、高能量等特点，其在激光扫描、遥感、光纤通信和材料加工等领域都有广泛应用。目前产生超短脉冲激光的方法主要包括主动锁模和被动锁模，但是主动锁模需要加入额外的电子设备和组件，激光器的复杂度和价格较高。相反，基于可饱和吸收体的被动锁模技术由于具有结构紧凑、操作简单和性价比高的优点，是一种获得超短脉冲的理想方法。碳纳米管具有易于制造、超宽工作波长范围、低成本等优点，已经发展成为一种商用的可饱和吸收体。

而作为光纤激光器中的重要分支，多波长超短脉冲光纤激光器是长距离大容量通信的光纤系统理想光源。目前实现多波长超短脉冲光纤激光器的方式主要有两种：一种方式是在光纤激光器的谐振腔内加入光纤光栅、滤波器等波长选择器件；另一种方式是利用二维材料的高非线性效应和腔内双折射实现多波长输出。但是这两种方式都需要仔细调节偏振控制器在特定状态下才能实现双波长输出，从而会导致系统不稳。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种双波长同步锁模光纤激光器，具有稳定性好、波长可单独调控、操作简单等优点，是一种实用的种子激光源，可用于脉冲激光系统设备。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何提供一种双波长同步锁模光纤激光器。

为实现上述目的，本发明提供了一种双波长同步锁模光纤激光器，包括第一980nm半导体激光器、第一980/1560 nm波分复用器、第一掺铒增益光纤、第一隔离器、第一偏振控制器、第一1530/1560 nm波分复用器、10:90输出耦合器、碳纳米管可饱和吸收体、第二1530/1560 nm波分复用器、第二980 nm半导体激光器、第二980/1560 nm波分复用器、第二掺铒增益光纤、第二隔离器、第二偏振控制器；

所述第一980 nm半导体激光器作为第一泵浦源，依次连接所述第一980/1560 nm波分复用器、第一掺铒增益光纤、第一隔离器、第一偏振控制器、第一1530/1560 nm波分复用器、10:90输出耦合器、碳纳米管可饱和吸收体和第二1530/1560 nm波分复用器，构成1533 nm波长的第一环形谐振腔；

所述第二980 nm半导体激光器作为第二泵浦源，通过所述第二980/1560 nm波分复用器耦合进所述第二掺铒增益光纤，并依次连接所述第二隔离器、第二偏振控制器、第一1530/1560 nm波分复用器、10:90输出耦合器、碳纳米管可饱和吸收体和第二1530/1560 nm波分复用器，构成1562 nm波长的第二环形谐振腔；

所述第一环形谐振腔、第二环形谐振腔通过所述第一1530/1560 nm波分复用器、第二1530/1560 nm波分复用器融合，并共用一个所述碳纳米管可饱和吸收体和10:90输出耦合器，从所述10:90输出耦合器输出双波长同步锁模脉冲激光。

进一步地，所述光纤激光器输出中心波长包括第一中心波长和第二中心波长，所述第一中心波长为1533.1 nm，所述第二中心波长为1561.7 nm。

进一步地，所述第一中心波长对应3 dB带宽随着泵浦功率变化，可调范围为1.47至1.96 nm；所述第二中心波长对应3 dB带宽随着泵浦功率变化，可调范围为1.85至3.28nm。