一种使用掺铒石英光纤作增益介质的同带泵浦单频光纤激光器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种使用掺铒石英光纤作增益介质的同带泵浦单频光纤激光器，其特征在于1530nm同带泵浦激光器1的输出尾纤连接于光纤波分复用器2的泵浦输入端口，从而1530nm泵浦激光可经光纤波分复用器对掺饵石英光纤进行抽运，光纤波分复用器的输出光纤端口连接高反射率光纤布拉格光栅3，高反射率光纤布拉格光栅3的另一端与掺铒石英光纤4一端焊接在一起，掺铒石英光纤的另一端则与低反射率光纤布拉格光栅5焊接在一起形成谐振腔，低反射率光纤布拉格光栅5另一端与输出光纤6焊接引导单频激光输出；本发明的优点在于，实现了一种简易的使用掺铒石英光纤获得单频光纤激光的方法，激光器结构简单，尺寸紧凑，性能稳定。
【专利说明】一种使用掺铒石英光纤作增益介质的同带泵浦单频光纤激光器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光纤激光器，尤其是一种使用掺铒石英光纤作增益介质的同带泵浦单频光纤激光器，属于光纤及激光【技术领域】。
【背景技术】
[0002]光纤激光器是以掺杂稀土元素的光纤为增益介质的激光器，通过掺杂不同的稀土元素，如饵(Er)，镒(Yb)，铥(Tm)，钦(Ho)，钕(Nd)等，光纤激光器的工作波段覆盖了从紫外到中红外。与其他激光器相比，光纤激光器具有激光工作阈值低，能量转化率高、输出光束质量好、结构紧凑稳定、无需光路调整、散热性能好、寿命长和无需维护等鲜明特点，因此得到快速发展以及广泛地应用。
[0003]单频光纤激光器，具备光纤激光器普遍的优点之外，同时还具备相干长度长，单色性好，谱线宽度窄等优点，尤其是工作于1.5 μ m的单频掺饵光纤激光器，位于人眼安全波段，可广泛应用于遥感，雷达，测距等领域。目前，单频掺饵光纤激光器一般都采用掺饵磷酸盐光纤作为增益介质，因为磷酸盐光纤可以掺杂更高浓度的饵离子，从而易于采用短腔来实现单频激光，然而磷酸盐光纤与传统石英光纤之间焊接损耗较大，同时机械性能较差，易损伤。因此研制一种使用掺饵石英光纤作增益介质的单频光纤激光器具有重要意义。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种结构简单、尺寸紧凑、性能稳定的使用掺铒石英光纤作增益介质的同带泵浦单频光纤激光器。
[0005]本发明通过以下技术方案加以实现的。
[0006]一种使用掺铒石英光纤作增益介质的同带泵浦单频光纤激光器，包括同带泵浦激光器1、光纤波分复用器2、高反射率光纤布拉格光栅3、掺铒石英光纤4、低反射率光纤布拉格光栅5和输出光纤6,其特征在于同带泵浦激光器I的输出尾纤连接于光纤波分复用器2的泵浦输入端口，从而泵浦激光可经光纤波分复用器对掺饵石英光纤进行抽运，光纤波分复用器的输出光纤端口连接高反射率光纤布拉格光栅3,高反射率光纤布拉格光栅3的另一端与掺铒石英光纤4 一端焊接在一起,掺铒石英光纤4的另一端则与低反射率光纤布拉格光栅5焊接在一起形成谐振腔,低反射率光纤布拉格光栅5另一端与输出光纤6焊接引导单频激光输出。
[0007]本发明所述的增益光纤是掺铒石英光纤4，可以只掺饵，也可以饵镱共掺，饵镱共掺时的饵镱重量百分比依不同光纤而不同。
[0008]本发明所述的泵浦激光是工作于1530nm的光纤激光器，采用同带泵浦方式对增益光纤进行抽运。
[0009]本发明所述的高反射率光纤布拉格光栅3和低反射率光纤布拉格光栅5组成激光腔镜，高反射率光纤布拉格光栅及低反射率光纤布拉格光栅的中心波长大于1530nm,比如可以是1570nm。
[0010]本发明输出激光为单频激光，单频激光的输出是通过减小激光腔腔长从而加大激光腔内各纵模间距以保证激光单纵模(单频)输出，纵模间距
【权利要求】
1.一种使用掺铒石英光纤作增益介质的同带泵浦单频光纤激光器，包括同带泵浦激光器、光纤波分复用器、高反射率光纤布拉格光栅、掺铒石英光纤、低反射率光纤布拉格光栅和输出光纤，其特征在于同带泵浦激光器的输出尾纤连接于光纤波分复用的泵浦输入端口，从而泵浦激光可经光纤波分复用器对掺饵石英光纤进行抽运，光纤波分复用器的输出光纤端口连接高反射率光纤布拉格光栅,高反射率光纤布拉格光栅的另一端与掺铒石英光纤一端焊接在一起，掺铒石英光纤的另一端则与低反射率光纤布拉格光栅焊接在一起形成谐振腔，低反射率光纤布拉格光栅另一端与输出光纤焊接引导单频激光输出。
2.根据权利要求1所述的一种使用掺铒石英光纤作增益介质的同带泵浦单频光纤激光器，其特征在于增益光纤采用掺铒石英光纤为掺铒或饵镱共掺，饵镱共掺时的的重量百分比依不同光纤而不同。
3.根据权利要求1所述的一种使用掺铒石英光纤作增益介质的同带泵浦单频光纤激光器，其特征在于泵浦激光是工作于1530nm的光纤激光器，采用同带泵浦方式对增益光纤进行抽运。
4.根据权利要求1所述的一种使用掺铒石英光纤作增益介质的同带泵浦单频光纤激光器，其特征在于由高反射率光纤布拉格光栅和低反射率光纤布拉格光栅5组成激光腔镜，高反光栅及低反光栅的中心波长大于1530nm。
5.根据权利要求1所述的一种使用掺铒石英光纤作增益介质的同带泵浦单频光纤激光器，其特征在于输出激光为单频激光，单频激光的输出是通过减小激光腔腔长从而加大激光腔内各纵模间距，以保证激光单纵模(单频)输出，纵模间距c是光波在真$中白勺传播度，/7是光纤纤:s白勺折射率，ζ=
Z增益光纤+ Z高反光撕尾纤+ Z低反光撕尾纤,通过使用Ucm闻掺杂的掺铒光纤，以及减小光栅尾纤长度，将激光腔腔长控制到2.5-3cm。
6.根据权利要求1所述的一种使用掺铒石英光纤作增益介质的单频光纤激光器，其特征在于通过使用窄带低反射率光纤布拉格光栅实现，反射谱带宽一般需要控制在小于三到四个GHz。
【文档编号】H01S3/08GK103531994SQ201310472018
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月11日 优先权日:2013年10月11日
【发明者】史伟, 房强 申请人:山东海富光子科技股份有限公司