專利名稱：可控的雙波長光纖激光器的制作方法
技術領域：
本發明涉及光纖激光器，特別是一種可控的雙波長光纖激光器。
背景技術：
雙波長光纖激光器廣泛應用于光纖傳感、光器件測試、光波分復用系統、太赫茲產生等領域。在某些應用場合，要求能夠控制雙波長光纖激光器在單波長輸出與雙波長輸出之間切換以及實現功率比可調的雙波長激光輸出。有人提出采用一對錐形光纖光柵 (簡稱為Tres)來調節腔內激光的偏振態從而實現控制雙波長激光器的輸出狀態，參見 ["Single-and dual-wavelength switchable erbium-doped fiber ring laser based on intracavity polarization selective tilted fiber gratings", Applied Optics, Vol. 48 (18)，2009 :3455 3459]，但由于TTO的制備工藝復雜并且整個系統對TTO的錐度也有嚴格要求，具體實現較為繁瑣。本發明設計了一種可控的雙波長光纖激光器，該激光器可以方便地實現在單波長輸出和雙波長輸出之間的可控切換，并且能夠實現功率比可調的雙波長激光輸出，具有結構簡單、實施方便等特點。
發明內容
本發明在于提供一種可控的雙波長光纖激光器，該激光器能夠實現在單波長輸出和雙波長輸出之間可控切換，并且能夠實現功率比可調的雙波長激光輸出，具有結構簡單、 實施方便等特點。本發明的技術解決方案如下一種可控的雙波長光纖激光器，其特點在于由一個主激光器、一個從激光器和一個光隔離器組成，所述的主激光器包括泵浦源，該泵浦源的輸出端依次經波分復用器、有源光纖、隔離器與2 X 2耦合器一個端口相連，該2 X 2耦合器的第二端口與光纖光柵的一端相連，該2 X 2耦合器的第三端口與所述的波分復用器第二輸入端相連，該2 X 2耦合器的第四端口為本裝置的輸出端口，所述的光纖光柵的另一端為激光注入端口，所述的從激光器輸出端經所述的光隔離器和所述的激光注入端口相連，所述的從激光器的輸出波長必須位于所述的主激光器的增益帶寬之內。所述的有源光纖的摻雜是Er或％或Er、Yb共摻。所述的有源光纖是單模光纖或多模光纖。所述的有源光纖是保偏光纖或非保偏光纖。所述的從激光器的輸出功率可以調節。本發明的工作原理如下本發明雙波長可控的光纖激光器由主激光器、從激光器和光隔離器組成。當從激光器沒有激光注入到主激光器時，主激光器自由運轉，由于光纖光柵的選頻作用，主激光器實現單波長輸出，即整個系統實現了單波長輸出。
當增加從激光器的輸出功率，隨著注入到主激光器的激光功率的增加，所述的從激光器的注入激光也會消耗腔內的反轉粒子數而實現從激光器波長激光的單程放大，與主激光器固有輸出波長的激光形成模式競爭。從激光器注入激光的功率越大，對注入波長的模式競爭越有利，其所占的功率比也就越大。當從激光器注入激光足夠大，那么主激光器固有輸出波長的激光將自動熄滅，從而整個系統實現僅有注入激光波長的激光輸出。本發明的技術效果如下本發明激光器能夠通過調節從激光器注入激光能量，可以實現在單波長輸出和雙波長輸出之間的切換，并且能夠實現功率比可調的雙波長激光輸出；本發明具有結構簡單，實施方便等特點。
圖1為本發明可控的雙波長光纖激光器結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明，但不應以此限制本發明的保護范圍。請參閱圖1，圖1為本發明可控的雙波長光纖激光器結構示意圖。由圖可見，本發明可控的雙波長光纖激光器，由主激光器1、從激光器2和光隔離器3組成，所述的主激光器 1包括泵浦源11，該泵浦源11依次經波分復用器12、有源光纖13、隔離器14與2X2耦合器15 —個端口相連，該2 X 2耦合器15的第二端口分別與光纖光柵16的一端相連，該2 X 2 耦合器15的第三端口與所述的波分復用器12第二輸入端相連，該2X2耦合器15的第四端口為本裝置的輸出端口 17，所述的光纖光柵16的另一端為激光注入端口 18，所述的從激光器2輸出端經所述的光隔離器3和所述的激光注入端口 18相連，所述的從激光器2的輸出波長必須位于所述的主激光器1的增益帶寬之內。保持主激光器1的泵浦源11的功率不變，通過調節從激光器2的輸出功率，可以實現不同的單波長輸出以及功率比可調的雙波長輸出。下面舉一個具體的實施例子選用976nm半導體激光器作為泵浦源，泵浦光通過波分復用器WDM12耦合進入一段長度為2. 5m、參數為6/125 μ m的摻％光纖13，該有源光纖的另一端與帶尾纖的隔離器 14熔接。采用一個分光比為50 50的2X2耦合器15，該耦合器15的三個端口分別與 WDM12、隔離器14以及中心波長為1064nm的光纖光柵15熔接。這樣便完成了主激光器的搭建。2X2耦合器15的第四個端口用作整個裝置的激光輸出端口 17，所述的光纖光柵16 的另一端作為主激光器的注入端口 18。主激光器自由運轉時的輸出波長即為1064nm。采用一個輸出中心波長為1072nm的光纖激光器作為從激光器2。該從激光器2的輸出激光耦合進入一個帶尾纖的光隔離器3的輸入端，該光隔離器3的輸出端再與主激光器的注入端口 18熔接。當從激光器2關閉時，整個裝置的輸出波長即為1064nm。當逐漸增加從激光器 2的輸出功率，可以實現1064nm激光和1072nm激光共存，即雙波長輸出。通過調節從激光器2的輸出功率，可以實現雙波長的功率比調節。當注入的
41072nm激光功率越高，則1072nm激光所占的功率比越大。當注入的1072nm激光功率足夠高時，主激光器1中原有的1064nm激光會自動熄滅，整個裝置的輸出激光波長為1072nm。
實驗表明本發明激光器能夠通過調節從激光器注入激光能量，可以實現在單波長輸出和雙波長輸出之間的切換，并且能夠實現功率比可調的雙波長激光輸出；本發明具有結構簡單，實施方便等特點。
權利要求
1.一種可控的雙波長光纖激光器，其特征在于由一個主激光器(1)、一個從激光器 ⑵和一個光隔離器⑶組成，所述的主激光器⑴包括泵浦源(11)，該泵浦源(11)依次經波分復用器(12)、有源光纖(13)、隔離器(14)與2X2耦合器(15) —個端口相連，該2X2 耦合器(1 的第二端口分別與光纖光柵(16)的一端相連，該2X2耦合器(1 的第三端口與所述的波分復用器(1 第二輸入端相連，該2X2耦合器(1 的第四端口為本裝置的輸出端口(17)，所述的光纖光柵(16)的另一端為激光注入端口(18)，所述的從激光器(2) 輸出端經所述的光隔離器(3)和所述的激光注入端口(18)相連，所述的從激光器(2)的輸出波長必須位于所述的主激光器(1)的增益帶寬之內。
2.根據權利要求1所述的可控的雙波長光纖激光器，其特征在于所述的主激光器(1) 所采用的有源光纖(1 的摻雜是Er或％或Er、Yb共摻。
3.根據權利要求1所述的可控的雙波長光纖激光器，其特征在于所采用的有源光纖 (13)是單模光纖或多模光纖。
4.根據權利要求1所述的可控的雙波長光纖激光器，其特征在于所采用的有源光纖 (13)是保偏光纖或非保偏光纖。
5.根據權利要求1所述的可控的雙波長光纖激光器，其特征在于所述的從激光器(2) 的輸出功率可以調節。
全文摘要
一種可控的雙波長光纖激光器，由主激光器、從激光器和光隔離器組成。從激光器的輸出激光經過光隔離器后注入到主激光器中，通過調節從激光器的注入功率，可以實現不同的單波長輸出以及功率比可調的雙波長輸出。本發明解決了輸出激光在不同波長之間的可控轉換以及雙波長輸出時的功率比調節問題，具有結構簡單、實施方便等特點。可以應用于多個領域。
文檔編號H01S3/094GK102403646SQ201110375199
公開日2012年4月4日 申請日期2011年11月22日 優先權日2011年11月22日
發明者何兵, 周軍, 李震, 樓祺洪, 魏運榮 申請人:中國科學院上海光學精密機械研究所