[发明专利]一种可见光与中红外波段双波长同重频输出的全光纤激光器

说明书

本发明公开了一种可见光与中红外波段双波长同重频输出的全光纤激光器，其特征在于，包括：依次级联的泵浦源、光纤合束器、光纤合束器第三端口尾纤、环行器第一端口尾纤、环行器、环行器第二端口尾纤、第一光纤光栅、第二光纤光栅、第三光纤光栅、光纤接头和第四光纤光栅，其中，所述泵浦源包括依次级联的445nm激光泵浦源、445nm激光泵浦源尾纤、第一光纤熔接点、光纤合束器第一端口尾纤，以及依次级联的1.1μm激光泵浦源、1.1μm激光泵浦源尾纤、第二光纤熔接点、光纤合束器第二端口尾纤；所述环行器上设置有环行器第三端口尾纤，所述环行器第三端口尾纤上设置有激光出光点。

技术领域

本发明涉及全光纤激光器技术领域，具体涉及一种可见光与中红外波段双波长同重频输出的全光纤激光器。

背景技术

人眼对可见光波段的激光较为敏感，使得可见光激光源在许多领域都有着十分广阔的前景。其中，处在565-595nm黄光波段的激光在眼科医疗、天文探测、激光显示等一些领域具有十分重要的应用，是目前治疗视网膜血管性疾病最常用的激光波段，对敏感性皮肤病的治疗也具有显著作用。3μm波段的中红外激光正处在水分子吸收区，因此在激光外科手术、环境监测、环境监测等方面具有较大的应用优势。黄光波段激光与3μm波段中红外激光的结合，将会给眼科、外科等方面的医疗提供极大的便利。

具体的，3μm波段中红外激光的产生可以采用掺杂稀土离子的光纤作为增益介质，通过主动或被动调制实现脉冲输出。但长期以来，黄光激光主要是通过染料激光器、采用非线性晶体倍频以及拉曼激光等固体激光器产生，激光效率不高。目前，还没有能够实现共同输出黄光激光和3μm激光的较为成熟的方案，其原因在于：1)576nm可见光波长和3μm中红外脉冲激光难以仅通过单个激光器产生；2)在同一光纤中576nm激光和3μm激光会相互影响，3μm激光的产生可能会抑制576nm激光；3)目前两个波段激光器主要采用的方案不同，使得两波段激光难以结合，从而限制了多波长光纤激光器在医疗、军事等方面的实际应用。

综上所述，传统的全光纤激光器存在无法实现共同输出黄光激光和3μm激光的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种可见光与中红外波段双波长同重频输出的全光纤激光器，通过改进激光器结构及相应的光路，解决了传统的全光纤激光器存在的无法实现共同输出黄光激光和3μm激光的问题。

为解决以上问题，本发明的技术方案为采用一种可见光与中红外波段双波长同重频输出的全光纤激光器，包括：依次级联的泵浦源、光纤合束器、光纤合束器第三端口尾纤、环行器第一端口尾纤、环行器、环行器第二端口尾纤、第一光纤光栅、第二光纤光栅、第三光纤光栅、光纤接头和第四光纤光栅，其中，所述泵浦源包括依次级联的445nm激光泵浦源、445nm激光泵浦源尾纤、第一光纤熔接点、光纤合束器第一端口尾纤，以及依次级联的1.1μm激光泵浦源、1.1μm激光泵浦源尾纤、第二光纤熔接点、光纤合束器第二端口尾纤；所述环行器上设置有环行器第三端口尾纤，所述环行器第三端口尾纤上设置有激光出光点。

可选地，所述第一光纤光栅和所述第四光纤光栅构成第一谐振腔，用于输出3μm的激光；所述第二光纤光栅和所述第三光纤光栅构成第二谐振腔，用于输出576nm的激光。

可选地，所述第一光纤光栅和所述第四光纤光栅为刻蚀在掺Dy³⁺氟化物光纤上的布拉格衍射光栅，其中，所述第一光纤光栅对3μm波长激光具有低反射率，所述第四光纤光栅对3μm波长激光具有高反射率，所述低反射率为反射率30％～50％，所述高反射率为反射率≥95％。

可选地，所述第二光纤光栅和所述第三光纤光栅为刻蚀在掺Dy³⁺氟化物光纤上的布拉格衍射光栅，其中，所述第二光纤光栅对3.2μm波长激光具有低反射率，所述第三光纤光栅对3.2μm波长激光具有高反射率，所述高反射率为反射率≥95％，所述低反射率为30％-50％。

可选地，所述光纤接头包括依次级联的第一光纤接口、涂敷材料端面、第二光纤接口。