一种全光纤中红外超短脉冲激光发射器的制作方法

文档序号:12475434阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种全光纤中红外超短脉冲激光发射器,其特征在于,包括顺次连接的激光泵浦源、光纤环形器、氟化物拉曼光纤、沉积二维材料的氟化物微纳光纤、第五光纤光栅、泵浦合束器以及掺Dy3+硫化物光纤;

其中,光纤环形器包括第一端口尾纤、第二端口尾纤以及第三端口尾纤,激光泵浦源的激光泵浦源尾纤熔接第一端口尾纤,第三端口尾纤熔接氟化物拉曼光纤首端,在氟化物拉曼光纤首端依次刻写有第二光纤光栅、第三光纤光栅,氟化物拉曼光纤尾端刻写有第四光纤光栅,氟化物拉曼光纤尾端熔接沉积二维材料的氟化物微纳光纤,泵浦合束器包括泵浦入射端尾纤、信号光输入端尾纤以及出射端尾纤,泵浦输入端尾纤连接第二端口尾纤,所述第二端口尾纤刻写有第一光纤光栅,信号光输入端尾纤与第五光纤光栅熔接,所述第五光纤光栅与沉积二维材料的氟化物微纳光纤熔接,所述出射端尾纤与掺Dy3+硫化物光纤熔接,掺Dy3+硫化物光纤输出端呈8度切割角;

激光泵浦源产生的第一预设波长的激光和第二预设波长的激光,经光纤环形器分束后,第一预设波长的激光经第三端口尾纤、第二光纤光栅,在第三光纤光栅、氟化物拉曼光纤以及第四光纤光栅构成的第一谐振腔中产生3.62μm波长的一阶拉曼连续光纤激光,随着激光泵浦源功率的增加,第一谐振腔产生的3.62μm波长的一阶拉曼连续光纤激光作为泵浦源,经第二光纤光栅、第三光纤光栅、氟化物拉曼光纤、第四光纤光栅、沉积二维材料的氟化物微纳光纤、第五光纤光栅构成的第二谐振腔中输出4.58μm波长的二阶拉曼超短脉冲光纤激光,激光泵浦源产生的激光经光纤环形器分束后,第二预设波长的激光经第二端口尾纤、第一光纤光栅、泵浦输入端尾纤进入泵浦合束器,与第二谐振腔输出的4.58μm波长的二阶拉曼超短脉冲光纤激光合束,由泵浦合束器的出射端尾纤输出,进入掺Dy3+硫化物光纤中,在第二预设波长激光的作用下,4.58μm波长的二阶拉曼超短脉冲光纤激光被放大并由8度切割角输出4.58μm波长的超短脉冲激光。

2.根据权利要求1所述的全光纤中红外超短脉冲激光发射器,其特征在于,第一预设波长的激光具体为3μm波长的激光,第二预设波长的激光具体为2μm波长的激光。

3.根据权利要求1所述的全光纤中红外超短脉冲激光发射器,其特征在于,所述激光泵浦源尾纤具体为非掺杂的氟化物光纤。

4.根据权利要求1所述的全光纤中红外超短脉冲激光发射器,其特征在于,光纤环形器的第二端口尾端具体为氟化物光纤,第三端口尾端具体为氟化物光纤。

5.根据权利要求1所述的全光纤中红外超短脉冲激光发射器,其特征在于,所述第一光纤光栅具体为氟化物均匀光纤光栅,用于对3μm波长激光高反,对2μm波长激光高透。

6.根据权利要求1所述的全光纤中红外超短脉冲激光发射器,其特征在于,第二光纤光栅具体为氟化物啁啾光纤光栅,用于对4.58μm波长激光高反,且对第二谐振腔产生的4.58μm波长的二阶拉曼超短脉冲光纤激光进行色散补偿从而窄化脉冲;第三光纤光栅具体为氟化物均匀光纤光栅,用于对3.62μm波长的一阶拉曼连续光纤激光高反。

7.根据权利要求1所述的全光纤中红外超短脉冲激光发射器,其特征在于,所述氟化物拉曼光纤具体为非掺杂的氟化物光纤,对应572cm-1的拉曼频移,用于为第一谐振腔和第二谐振腔提供拉曼增益。

8.根据权利要求1所述的全光纤中红外超短脉冲激光发射器,其特征在于,所述第四光纤光栅具体为氟化物均匀光纤光栅,用于对3.62μm波长的一阶拉曼连续光纤激光高反。

9.根据权利要求1所述的全光纤中红外超短脉冲激光发射器,其特征在于,所述第五光纤光栅具体为氟化物啁啾光纤光栅,刻写在一非掺杂的氟化物光纤上,用于对4.58μm波长的二阶拉曼超短脉冲光纤激光半透半反,同时对第二谐振腔产生的4.58μm波长的二阶拉曼超短脉冲光纤激光进行色散补偿从而窄化脉冲。

10.根据权利要求1所述的全光纤中红外超短脉冲激光发射器,其特征在于,所述掺Dy3+硫化物光纤用于作为增益介质对4.58μm波长的二阶拉曼超短脉冲光纤激光放大,8度切割角用于减小掺Dy3+硫化物光纤端面的残余反馈。

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