[发明专利]一种中红外多波长主被动混合调制全光纤激光器

说明书

本发明公开了一种中红外多波长主被动混合调制全光纤激光器，包括依次级联的976nm激光泵浦源、976nm激光泵浦源尾纤、泵浦耦合器件、隔离器、第一光纤光栅、掺铒有源光纤、第二光纤光栅、掺铥有源光纤、第三光纤光栅、第四光纤光栅、第五光纤光栅、掺镝：InF有源光纤、第六光纤光栅、第七光纤光栅、掺镨有源光纤、第八光纤光栅、第九光纤光栅和第十光纤光栅和激光输出点，第一光纤光栅和第三光纤光栅构成第一谐振腔；第二光纤光栅和第六光纤光栅的直切端面构成第二谐振腔；第四光纤光栅和第十光纤光栅构成第三谐振腔；第五光纤光栅和第九光纤光栅构成第四谐振腔；第七光纤光栅和第八光纤光栅构成第五谐振腔。

技术领域

本发明涉及中红外光纤激光器技术领域，具体涉及一种中红外多波长主被动混合调制全光纤激光器。

背景技术

近年来中红外多波长的光纤激光器在激光手术刀、激光光谱学、红外对抗等多方面凸显优势，然而在3～5μm中红外波长区域，难以通过一台光纤激光器甚至是基于一种光纤的激光器实现多波长高功率调Q窄脉冲激光输出。现有技术中光纤激光器中实现调Q脉冲输出的方法主要有主动调Q和被动调Q。主动调Q就是指在激光谐振腔内加入电光调Q、声光调Q等由外部控制调节腔内损耗的器件实现调Q激光输出的技术；被动调Q主要就是指通过在腔内加入真实可饱和吸收体来周期性的调节腔内损耗以实现调Q激光的输出。但是，目前各类调制元件存在着不同的缺陷，难以实现稳定的高功率、可调谐脉冲激光输出。

综上所述，传统的中红外多波长光纤激光器存在无法实现稳定的多波长高功率调Q窄脉冲激光输出的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种中红外多波长主被动混合调制全光纤激光器，通过改进激光器结构及相应的光路，解决了传统的中红外多波长光纤激光器存在的无法实现稳定的多波长高功率调Q窄脉冲激光输出的问题。

为解决以上问题，本发明的技术方案为采用一种中红外多波长主被动混合调制全光纤激光器，包括：依次级联的976nm激光泵浦源、976nm激光泵浦源尾纤、泵浦耦合器件、隔离器、第一光纤光栅、掺铒有源光纤、第二光纤光栅、掺铥有源光纤、第三光纤光栅、第四光纤光栅、第五光纤光栅、掺镝：InF有源光纤、第六光纤光栅、第七光纤光栅、掺镨有源光纤、第八光纤光栅、第九光纤光栅和第十光纤光栅和激光输出点，其中，所述第一光纤光栅和所述第三光纤光栅构成第一谐振腔，用于输出1.5μm的激光；所述第二光纤光栅和所述第六光纤光栅的直切端面构成第二谐振腔，用于输出1.7μm的激光；所述第四光纤光栅和所述第十光纤光栅构成第三谐振腔，用于输出4.3μm的激光；所述第五光纤光栅和所述第九光纤光栅构成第四谐振腔，用于输出3μm的激光；所述第七光纤光栅和所述第八光纤光栅构成第五谐振腔，用于输出4.8μm的激光。

可选地，所述第一光纤光栅和所述第三光纤光栅为刻蚀在普通光纤上的布拉格衍射光栅，对1.5μm波长具有高反射率，所述高反射率为反射率≥95％。

可选地，所述第二光纤光栅为刻蚀在普通光纤上的布拉格衍射光栅，对1.7μm波长具有高反射率，所述第六光纤光栅为刻蚀在氟化物光纤上的布拉格衍射光栅，对1.7μm波长具有高反射率，所述高反射率为反射率≥95％。

可选地，所述第四光纤光栅和所述第十光纤光栅为刻蚀在氟化物光纤上的布拉格衍射光栅，其中，所述第四光纤光栅对4.3μm波长具有高反射率，所述第十光纤光栅对4.3μm波长具有低反射率，所述高反射率为反射率≥95％，所述低反射率为40％-50％。

可选地，所述第五光纤光栅和所述第九光纤光栅为刻蚀在氟化物光纤上的布拉格衍射光栅，其中，所述第五光纤光栅对3μm波长具有高反射率，所述第九光纤光栅对3μm波长具有低反射率，所述高反射率为反射率≥95％，所述低反射率为40％-50％。

可选地，所述第七光纤光栅和所述第八光纤光栅为刻蚀在氟化物光纤上的布拉格衍射光栅，其中，所述第七光纤光栅对4.8m波长具有高反射率，所述第八光纤光栅对4.8μm波长具有低反射率，所述高反射率为反射率≥95％，所述低反射率为40％-50％。