專利名稱：一種基于寬帶光譜全光纖化激光器的制作方法
技術領域：
本發明涉及激光技術領域，尤其涉及一種基于寬帶光譜全光纖化激光器。
背景技術：
近年來，光纖激光器成為工業生產、科學研究、國防現代化一個重要的研究方向。傳統的光纖激光器種子源通常由窄帶反射諧振腔組成易于產生非線性效應，使得光纖激光器單脈沖能量和峰值功率的提升受到限制。2003年，申請專利號CN200310109997. 6，一篇名為《高功率、窄線寬雙包層光纖激光器及制作方法》的專利實現了窄帶輸出，但此方法難以抑制光纖中的非線性效應。同時，具有窄帶光譜的反射諧振腔較寬帶光譜的反射諧振腔相比振蕩閾值較高，使得光纖激光器輸出功率的穩定性較低。且分立結構的光纖激光器調節難度大，穩定性差，給實驗人員帶來一定困難。本發明設計的一種基于寬帶光譜全光纖化激光器與傳統的光纖激光器相比通過一組寬帶光纖光柵作為諧振腔組形成寬帶激光，并以此作為種子源進行放大。此發明的基于寬帶光譜全光纖化激光器實現了傳統光纖激光器全光纖化的模式，降低了實驗人員的操作難度，在有效抑制光纖中非線性效應的同時提高了光纖激光器輸出功率的穩定性。
發明內容
本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一或至少提供一種有用的商業選擇。為此，本發明的目的在于提出一種具有輸出功率高、穩定性良好的基于寬帶光譜全光纖化激光器。本發明提出一種基于寬帶光譜全光纖化激光器，包括第一寬帶光纖光柵和第二寬帶光纖光柵、泵浦源光學耦合器件和增益光纖，其特征在于，所述第一寬帶光纖光柵和第二寬帶光纖光柵組成諧振腔形成寬帶激光輸出，并以此寬帶激光作為種子源進行光纖放大。在本發明一個實施例中，所述寬帶光譜光纖激光器以寬帶激光作為激光器種子源進行放大。在本發明一個實施例中，所述光學耦合器件為側面泵浦耦合器或者端面泵浦耦合器。在本發明一個實施例中，所述泵浦源為半導體激光器、光纖激光器或固體激光器。在本發明一個實施例中，所述增益光纖為雙包層或多包層光纖在本發明一個實施例中，所述增益光纖為摻雜光纖，摻雜粒子為Yb、Er、Tm中的一種或多種。在本發明一個實施例中，所述增益光纖的內包層形狀為八邊形、D形或六邊形。在本發明一個實施例中,所述放大系統為一級放大系統或多級放大系統。本發明設計了一種基于寬帶光譜全光纖化激光器。其特點在于通過一組寬帶光纖光柵作為諧振腔形成寬帶激光，并以此作為種子源進行放大。本發明寬帶光譜全光纖化激光器實現了傳統光纖激光器全光纖化的模式，在有效抑制光纖中非線性效應的同時提高了光纖激光器輸出功率的穩定性。本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I為一種基于寬帶光譜全光纖化激光器的結構原理圖；圖2為一種基于寬帶光譜全光纖化激光器的結構原理圖；其中，I :第一寬帶光纖光柵；2 :帶尾纖的泵浦源；3 :泵浦耦合器；4 :增益光纖；5 第二寬帶光纖光柵；6 :調Q裝置。
具體實施例方式下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。本發明提出一種基于寬帶光譜全光纖化激光器，包括第一寬帶光纖光柵和第二寬帶光纖光柵、泵浦源光學稱合器件和增益光纖，其特征在于，第一寬帶光纖光柵和第二寬帶光纖光柵組成諧振腔形成寬帶激光輸出，并以此寬帶激光作為種子源進行光纖放大。在本發明一個實施例中，寬帶光譜光纖激光器以寬帶激光作為激光器種子源進行放大。在本發明一個實施例中，光學耦合器件為側面泵浦耦合器或者端面泵浦耦合器。 在本發明一個實施例中，泵浦源為半導體激光器、光纖激光器或固體激光器。在本發明一個實施例中，增益光纖為雙包層或多包層光纖在本發明一個實施例中，增益光纖為摻雜光纖，摻雜粒子為Yb、Er、Tm中的一種或多種。在本發明一個實施例中，增益光纖的內包層形狀為八邊形、D形或六邊形。在本發明一個實施例中,放大系統為一級放大系統或多級放大系統。本發明設計了一種基于寬帶光譜全光纖化激光器。其特點在于通過一組寬帶光纖光柵作為諧振腔形成寬帶激光，并以此作為種子源進行放大。本發明寬帶光譜全光纖化激光器實現了傳統光纖激光器全光纖化的模式，在有效抑制光纖中非線性效應的同時提高了光纖激光器輸出功率的穩定性。為使本領域技術人員更好地理解本發明，下面結合附圖及實施例對本發明進行詳細說明如下。如圖I所示，一種基于寬帶光譜全光纖化激光器的結構裝置，包括第一寬帶光纖光柵I、帶尾纖的泵浦源2、泵浦耦合器3、增益光纖4和第二寬帶光纖光柵5。其中，一對寬帶光纖光柵I和5形成寬帶反射諧振腔，帶尾纖的泵浦源2所輸出泵浦光經過泵浦耦合器3進入增益光纖4通過一對寬帶光纖光柵I和5形成的寬帶反射諧振腔輸出激光，并以此作為種子源經過一段增益光纖4進行放大。如圖2所示，一種基于寬帶光譜全光纖化脈沖光纖激光器的結構裝置，包括第一寬帶光纖光柵I、帶尾纖的泵浦源2、泵浦耦合器3、增益光纖4、第二寬帶光纖光柵5、調Q裝置6。其中，一對寬帶光纖光柵I和5形成寬帶反射諧振腔，帶尾纖的泵浦源2所輸出泵浦光經過泵浦耦合器3進入增益光纖4，調Q裝置5對通過寬帶反射諧振腔輸出激光經過調Q裝置6進行調Q，輸出的脈沖激光作為種子源經過一段增益光纖4進行放大。綜上所述，本發明設計了一種基于寬帶光譜全光纖化激光器，其特點在于通過一組寬帶光纖光柵作為諧振腔形成寬帶激光，并以此作為種子源進行放大。本發明寬帶光譜全光纖化激光器實現了傳統光纖激光器全光纖化的模式，在有效抑制光纖中非線性效應的同時提高了光纖激光器輸出功率的穩定性。在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
權利要求
1.一種基于寬帶光譜全光纖化激光器，包括第一寬帶光纖光柵和第二寬帶光纖光柵、泵浦源光學耦合器件和增益光纖，其特征在于，所述第一寬帶光纖光柵和第二寬帶光纖光柵組成諧振腔形成寬帶激光輸出，并以此寬帶激光作為種子源進行光纖放大。
2.如權利要求I所述的激光器，其特征在于，所述寬帶光譜光纖激光器以寬帶激光作為激光器種子源進行放大。
3.如權利要求I和2所述的激光器，其特征在于，所述光學耦合器件為側面泵浦耦合器或者端面泵浦耦合器。
4.如權利要求1-3所述的激光器，其特征在于，所述泵浦源為半導體激光器、光纖激光器或固體激光器。
5.如權利要求I所述的激光器，其特征在于，所述增益光纖為雙包層或多包層光纖。
6.如權利要求6所述的激光器，其特征在于，所述增益光纖為摻雜光纖，摻雜粒子為 Yb、Er、Tm中的一種或多種。
7.如權利要求I所述的激光器，其特征在于，所述增益光纖的內包層形狀為八邊形、D 形或六邊形。
8.如權利要求I所述的激光器，其特征在于，所述放大系統為一級放大系統或多級放大系統。
全文摘要
本發明設計了一種基于寬帶光譜全光纖化激光器，包括第一寬帶光纖光柵、第二寬帶光纖光柵、泵浦源、泵浦耦合器和增益光纖。本發明的基于寬帶光譜全光纖化激光器通過一對寬帶光纖光柵組成諧振腔形成寬帶激光輸出，并以此寬帶激光作為種子源進行光纖放大。此發明的寬帶光譜全光纖化激光器有效地抑制了光纖中非線性效應，使得脈沖光纖激光器單脈沖能量和峰值功率有了明顯地提升，提高了光纖激光器輸出功率的穩定性。
文檔編號H01S3/08GK102983483SQ20121051825
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月5日 優先權日2012年12月5日
發明者肖起榕, 鞏馬理, 張海濤, 閆平 申請人:清華大學