[实用新型]高峰值功率耗散孤子共振锁模激光器有效

专利信息
申请号: 201821402308.9 申请日: 2018-08-29
公开(公告)号: CN208707067U 公开(公告)日: 2019-04-05
发明(设计)人: 徐荷;陈胜平;蔡君豪;侯静;姜宗福 申请(专利权)人: 中国人民解放军国防科技大学
主分类号: H01S3/067 分类号: H01S3/067;H01S3/11
代理公司: 湖南兆弘专利事务所(普通合伙) 43008 代理人: 陈晖
地址: 410073 湖*** 国省代码: 湖南;43
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摘要: 实用新型公开了一种由高峰值功率耗散孤子共振锁模激光器和光子晶体光纤组成的超连续谱产生装置。高峰值功率耗散孤子共振锁模激光器由2个泵浦光源、2个合束器、2根增益光纤、滤波器、偏振无关隔离器、偏振控制器组成,第一泵浦源、第一合束器的泵浦输入臂、第一增益光纤、第一耦合器的输入臂a和输出臂b、滤波器、第二耦合器的输入臂b1和输出臂a1、偏振无关隔离器、第一合束器的信号输入臂连接形成单向环,第二耦合器的输出臂c1与光子晶体光纤连接;第一耦合器的输出臂c与第二合束器、第二增益光纤、偏振控制器和第一耦合器的输出臂d连接形成非线性放大环形镜。本实用新型无需放大器可将功率提升到数千瓦量级,能量损耗小,光纤长度小。
搜索关键词: 输出臂 耦合器 合束器 高峰值功率 锁模激光器 增益光纤 输入臂 共振 耗散 滤波器 光子晶体光纤 本实用新型 偏振控制器 偏振无关 隔离器 超连续谱产生装置 放大器 非线性放大 泵浦光源 功率提升 能量损耗 信号输入 泵浦源 单向环 环形镜 泵浦 光纤
【主权项】:
1.一种高峰值功率耗散孤子共振锁模激光器,它包括第二耦合器(5)、偏振无关隔离器(6)、第一耦合器(7),其特征在于高峰值功率耗散孤子共振锁模激光器还包括第一泵浦源(1)、第一合束器(2)、第一增益光纤(3)、滤波器(4)、第二泵浦源(8)、第二合束器(9)、第二增益光纤(10)、偏振控制器(11),各器件按如下顺序连接形成两个环路:第一泵浦源(1)输出端通过无源光纤连接到第一合束器(2)的泵浦输入臂,第一合束器(2)的信号输入臂与偏振无关隔离器(6)的输出端通过无源光纤连接,第一合束器(2)的信号输出臂连接第一增益光纤(3)一端;第一增益光纤(3)另一端连接第一耦合器(7)的输入臂a,第一耦合器(7)的与输入臂a同侧的输出臂b通过无源光纤连接滤波器(4)的输入端,滤波器(4)的输出端通过无源光纤连接第二耦合器(5)的输入臂b1,第二耦合器(5)另一侧的输出臂a1通过无源光纤连接偏振无关隔离器(6)输入端,第二耦合器(5)与输入臂b1同侧的输出臂d1悬空,第二耦合器(5)的与输出臂a1同侧的输出臂c1是整个高峰值功率耗散孤子共振锁模激光器的输出臂;偏振无关隔离器(6)的输出端连接第一合束器(2)的信号输入臂;第一泵浦源(1)、第一合束器(2)的泵浦输入臂、第一增益光纤(3)、第一耦合器(7)的输入臂a、第一耦合器(7)的输出臂b、滤波器(4)、第二耦合器(5)的输入臂b1、第二耦合器(5)的输出臂a1、偏振无关隔离器(6)、第一合束器(2)的信号输入臂连接形成第一个闭合环路,称为单向环;第一耦合器(7)的与输入臂a异侧的输出臂c与第二合束器(9)、第二增益光纤(10)、偏振控制器(11)和第一耦合器(7)的与输出臂c同侧的输出臂d连接形成第二个环路;第一耦合器(7)的输出臂c通过无源光纤连接第二合束器(9)的信号输入臂,同时第二泵浦源(8)的输出端通过无源光纤连接第二合束器(9)的泵浦输入臂,第二合束器(9)的信号输出臂连接第二增益光纤(10)一端,第二增益光纤(10)的另一端连接偏振控制器(11),偏振控制器(11)通过无源光纤连接第一耦合器(7)的输出臂d;第二个环路称为非线性放大环形镜NALM,是实现激光器锁模的结构;上述器件均是通过各器件的尾纤相连,当尾纤长度不够时,用同种型号的无源光纤来增加长度;第一泵浦源(1)泵浦光通过泵浦臂传输到第一合束器(2),第二泵浦源(8)将泵浦光通过泵浦臂传输给第二合束器(9);第一合束器(2)和第二合束器(9)均为包层泵浦合束器,第一合束器(2)的泵浦输入臂的中心波长与第一泵浦源(1)的中心波长相等,第二合束器(9)的中心波长与第二泵浦源(8)的中心波长相等;第一合束器(2)将从第一泵浦源(1)接收的泵浦光和从偏振无关隔离器(6)接收的信号光进行合束,将合束后的混合光耦合进第一增益光纤(3);第二合束器(9)将从第二泵浦源(8)接收的泵浦光和从第一耦合器(7)接收的信号光进行合束,将合束后的混合光耦合进第二增益光纤(10);第一增益光纤(3)和第二增益光纤(10)为同种双包层掺镱光纤,纤芯直径相同且均大于10μm;第一增益光纤(3)从第一合束器(2)中接收混合光,在其中泵浦光的作用下先激发信号光,再将信号光进一步放大;第二增益光纤(10)从第二合束器(9)中接收混合光,在其中泵浦光的作用下先激发信号光再进一步放大;滤波器(4)中心波长与第一合束器(2)的信号输入臂的中心波长相同,滤波器(4)对从第一耦合器(7)接收的信号光进行带通滤波,将信号光中心波长附近的信号发送给第二耦合器(5);偏振无关隔离器(6)的中心波长与滤波器(4)中心波长相同,接收从第二耦合器(5)输出臂a1传输的顺时针方向信号光,对从第一合束器(2)中传输的逆时针方向光隔离,保证信号光在单向环内的单向传输;第一耦合器(7)、第二耦合器(5)的中心波长与偏振无关隔离器(6)的中心波长相同,第一耦合器(7)连接单向环和NALM,从单向环a臂输入的信号光按照耦合比分光到两个臂c、d,在NALM中进行顺时针和逆时针双向传输;从NALM输出的信号光通过第一耦合器(7)的输出臂b重回单向环,通过滤波器(4)滤波后,信号光按第二耦合器(5)的耦合比中大比例部分从第二耦合器(5)的输出臂c1输出;偏振控制器(11)安装在从第二增益光纤(10)传输出的无源光纤上,对光纤中传输的信号光施加应力,调节信号光偏振状态,实现脉冲锁模;无源光纤及第一泵浦源(1)、第二泵浦源(8)、第一合束器(2)、第二合束器(9)、滤波器(4)、第二耦合器(5)、第一耦合器(7),偏振无关隔离器(6)的尾纤均采用同种型号的双包层无源光纤,且纤芯与第一增益光纤(3)和第二增益光纤(10)纤芯直径相同。
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