基于ASE泵浦的1.7μm波段可调谐拉曼光纤激光器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种1.7 μπι波段的可调谐拉曼光源，属于激光器技术领域，应用于生物医学光源领域。
【背景技术】
[0002]光学相干层析0CT是一种无损伤的光学成像方法，能够提供实时的一维深度、二维横截面和三维形体图像，分辨率可达微米量级，成像深度具有毫米量级。根据0CT的特性，它被广泛的应用到生物医疗领域，其中包括需要清晰的三维视网膜图像的眼部检测，心脏的病变检测，肿瘤早期诊断，牙齿的检查，皮肤检测等。0CT技术还被越来越多应用于非医学场合，例如艺术品的鉴定和保护，工业计量学等。
[0003]用于视网膜成像的0CT系统都是基与800nm和1050nm的。1300nm的0CT也用于获得无需组织切除的光活检成像。0CT的系统主要限制成像深度的是激光在生物组织中的散射。而短波长的光在生物组织中受到强烈的散射损耗，限制了 0CT的成像深度。易知光在介质中的瑞利散射系统很大程度上取决于光的波长。随着波长增加，瑞利散射效应越小，从而可知使用长波长的光源可以减少光在人体组织中的瑞利散射损耗，可以增加光的投射深度即成像深度。人体水分子吸收谱及散射谱中，1450nm和1900nm附近为两个水的强烈吸收峰。而1700nm附近为两个水吸收峰之间的低谷，所以1700nm波段1650nm_1750nm光源针对含大量水的生物组织而言，在减少散射损失、不增加吸收损耗的同时，增加了 0CT的更深的成像深度。现有的拉曼激光器多集中在1550nm波段，1700nm波段拉曼激光器基本没有。
[0004]中国专利名称为“1.75 μπι窄线宽掺铥光纤激光器”，申请号为“201520447957”，该光源结构如图1所示，1550nm波段光纤激光器发射激光经过正透镜和和分光镜耦合到单模光纤和掺铥光纤中，然后栗浦掺铥光纤产生增益谱后经过正透镜准直到体光栅VBG上进行滤波，滤波后的光经过多次振荡后输出1700nm波段激光。
[0005]该装置存在以下缺陷:
[0006]1、采用了较多的空间光元件如体光栅，腔内存在有空间光耦合到单模光纤结构和水冷机构，所以该装置装配复杂及环境稳定性较差。
[0007]2,1.7 μπι波段处于掺铥光纤宽带增益谱的边缘，增益不高。
[0008]3、该激光器仅可实现单波长输出，实际应用受到限制。
[0009]4、使用了价格较为昂贵的体光栅VBG，增加了成本。
【发明内容】
[0010]本发明为解决现有的1.7 μ m波段光纤激光器装配复杂、环境稳定性较差、增益不高和实用性差的问题，提出了一种适合全光纤、稳定性好、增益高和实用性强的1.7 μπι波段光纤激光器。
[0011]本发明采取以下技术方案:
[0012]基于ASE栗浦的1.7 μπι波段可调谐拉曼光纤激光器，其特征是，
[0013]ASE光源、可调谐滤波器和掺铒光纤放大器依次光纤连接，掺铒光纤放大器输出端与光纤环行器的端口 a光纤连接，光纤环行器的端口 b、高非线性光纤、色散位移光纤及光纤隔离器端口 1和端口 k依次光纤连接；光纤隔离器端口 k和1 X 2光纤耦合器的i端口光纤连接，1X2光纤親合器的j端口作为输出；1 X2光纤親合器的h端口、光纤親合器的端口g、光纤耦合器的端口 d、掺铒单模光纤和光纤环行器的c端口依次光纤连接；光纤耦合器的端口 e、保偏单模光纤、偏振控制器和光纤耦合器的端口 f依次光纤连接。
[0014]本发明的有益效果是:本发明使用全光纤器件，光纤激光器装配简单，结构紧凑，环境稳定性好；采用1550nm波段栗浦产生的Raman谱，通过调节可调谐滤波器可调节增益谱形状，从而实现谱的中心波长在1700nm波段，增益谱增益高；采用光纤梳状滤波器，实现单双波长换档，波长可调谐，实用性强，而且成本低。
[0015]本发明1.7 μπι波段光纤激光器在生物治疗、中红外激光器等领域具有广泛的应用前景，特别是光学相干层析成像有着巨大应用潜力。
【附图说明】
[0016]图1为现有的1.7 μπι波段的光纤激光器。
[0017]图2为本发明基于ASE栗浦的1.7 μπι波段可调谐拉曼光纤激光器。
[0018]图3为本发明基于ASE栗浦的1.7 μπι波段可调谐拉曼光纤激光器的单波长可调谐范围。
[0019]图4为本发明基于ASE栗浦的1.7 μπι波段可调谐拉曼光纤激光器的波长和功率稳定性。
[0020]图5为本发明基于ASE栗浦的1.7 μπι波段可调谐拉曼光纤激光器的线宽。
[0021]图6为本发明基于ASE栗浦的1.7 μπι波段可调谐拉曼光纤激光器双波长输出和功率稳定性。
[0022]图7为本发明基于ASE栗浦的1.7 μ m波段可调谐拉曼光纤激光器双波长调谐性會泛。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明作详细说明。
[0024]如图1所示，本发明基于ASE栗浦的1.7μπι波段可调谐拉曼光纤激光器，包括以下部件:ASE光源10、可调谐滤波器11、掺铒光纤放大器12、光纤环行器13、高非线性光纤14、色散位移光纤15、光纤隔离器16，1X2光纤親合器17、保偏单模光纤18、偏振控制器19,2X2 3dB光纤耦合器20和掺铒单模光纤21。
[0025]ASE光源10、可调谐滤波器11和掺铒光纤放大器12依次光纤连接，掺铒光纤放大器12输出端与光纤环行器13的端口 a光纤连接，光纤环行器13的端口 b、高非线性光纤14、色散位移光纤15及光纤隔离器16端口 1和端口 k依次光纤连接；光纤隔离器16端口k和1 X 2光纤耦合器17的i端口光纤连接，1 X 2光纤耦合器17的j端口作为输出；1 X 2光纤親合器17的h端口、光纤親合器20的端口 g、光纤親合器20的端口 d、掺铒单模光纤21和光纤环行器13的c端口依次光纤连接；光纤親合器20的端口 e、保偏单模光纤18、偏振控制器19和光纤耦合器20的端口 f依次光纤连接。
[0026]所述ASE光源10为1550nm波段平坦化的光源，不同波长下光功率一致，输出波段为 1525nm_1580nmo
[0027]所述可调谐滤波器11可调谐范围为1525nm-1607nm，带宽lnm，用于调节不同栗浦波长来改变腔内不同色散区域，从而对增益谱进行整形。
[0028]所述掺铒光纤放大器1