[发明专利]基于相位差光纤光栅和马赫增德尔滤波器超窄线宽激光器

摘要

本发明提出了一种基于相位差光纤光栅和马赫增德尔滤波器超窄线宽激光器，用于解决现有窄线宽光纤激光器存在的激光线宽较宽的技术问题，包括泵浦源以及依次连接成环形结构的第一光纤波分复用器、第一掺杂光纤、第一光纤隔离器、第二光纤波分复用器、偏振控制器、滤波器、第一光纤耦合器和第二光纤隔离器，其中滤波器采用相位差光纤光栅和平衡式三环谐振相位光学梳状滤波器两级级联结构，相位差光纤光栅包括两个光纤光栅串联形成法布里‑珀罗结构，用于粗略选择泵浦激光的纵向模式，平衡式三环谐振相位光学梳状滤波器包括三个马赫增德尔滤波器，实现对粗略选择纵向模式后的泵浦激光进行纵模选择。本发明实现了超窄线宽和高稳定性激光输出。

主权项

1.一种基于相位差光纤光栅和马赫增德尔滤波器超窄线宽激光器，包括泵浦源以及依次连接成环形结构的第一光纤波分复用器、第一掺杂光纤、第一光纤隔离器、第二光纤波分复用器、偏振控制器、滤波器、第一光纤耦合器和第二光纤隔离器，其中：所述泵浦源，用于提供泵浦激光；所述第一光纤波分复用器，用于将泵浦激光耦合进第一掺杂光纤；所述第一掺杂光纤，用于对泵浦激光进行增益；所述第一光纤隔离器，用于对增益后的泵浦激光在激光系统空腔中向后传播的反射和散射光进行隔离；所述第二光纤波分复用器，用于对第一光纤隔离器未完全隔离的泵浦激光进行分离；所述偏振控制器，用于对增益后的泵浦激光偏振方向进行控制；所述第一光纤耦合器，用于通过一个输出端将滤波后的激光耦合进第二光纤隔离器中，通过另一个输出端将滤波后的激光输出；所述第二光纤隔离器，用于对滤波后的激光在激光系统空腔中向后传播的反射和散射光进行隔离；其特征在于：所述滤波器，采用相位差光纤光栅和平衡式三环谐振相位光学梳状滤波器两级级联结构，所述相位差光纤光栅，包括两个光纤光栅串联形成法布里‑珀罗结构，用于粗略选择泵浦激光的纵向模式；所述平衡式三环谐振相位光学梳状滤波器，包括第一马赫增德尔滤波器、第二马赫增德尔滤波器和第三马赫增德尔滤波器，用于通过对三个马赫增德尔滤波器的梳状透射谱的相互叠加，实现对粗略选择纵向模式后的泵浦激光进行纵模选择，其中：第一马赫增德尔滤波器，包括依次连接的第二光纤耦合器、环形器组件与第三光纤耦合器；第二马赫增德尔滤波器，包括依次连接的第二光纤耦合器、环形器组件和第四光纤耦合器；第三马赫增德尔滤波器，包括依次连接的第三光纤耦合器、环形器组件和第四光纤耦合器；其中，环形器组件由并联的第一环形器和第二环形器组成；所述第三光纤耦合器连接有饱和吸收体，该饱和吸收体由相互连接的第二掺杂光纤和光纤布拉格光栅构成，用于抑制粗略选择后的泵浦激光纵向模式跳变，并对粗略选择后的泵浦激光纵向模式进行选择。