一種諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器,屬于激光技術與非線性光學領域。本發明主要包括泵浦源(1)、光纖合束器（2）、波分復用器（2’）、第一增益光纖（3）、第二增益光纖（4）、反射型光纖布拉格光柵（5）（6）（7）（8）、光隔離器（9）、全反鏡（0）、環形器（10）、濾波器（11）和光纖耦合器（12）。本發明利用摻雜稀土元素的光纖作為增益介質和可飽和吸收體，全光纖結構，具有高穩定性、高功率、高能量、高效率的特點。不同于聲光、電光、半導體可飽和吸收鏡（SESAM）和石墨烯（Graphene）調Q、鎖模技術，利用增益光纖直接進行脈沖調制，設計簡單、結構緊湊、節約成本，同時利用諧振腔交叉調制作用的雙腔結構設計，能有效提高系統輸出的穩定性。
【專利說明】一種諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器
【技術領域】
[0001]本發明公開了一種諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器，屬于激光技術與非線性光學領域。
【背景技術】
[0002]光纖激光器具有高效率、高功率、高光束質量、結構緊湊、成本低、散熱性能佳、易維護等多種優點，受到人們的廣泛關注。具有高輸出功率、高光束質量、高穩定性的脈沖激光器在激光領域內起重要作用，特別是調Q、鎖模光纖激光器由于能夠產生高頻率的超短脈沖，在激光加工、通信傳感、探測診斷、生物醫學、軍事等眾多領域有著廣闊的前景。
[0003]在脈沖激光器的研究中，鎖模激光器能產生超短脈沖(飛秒或皮秒脈寬)，調Q激光器也能實現納秒或亞毫秒脈寬的激光(巨脈沖)輸出。通常來說，產生巨脈沖的傳統方法是加入聲光、電光調制器或固態可飽和吸收體實現，然而光纖與非光纖器件結合會增加系統復雜性，影響系統穩定性和抗環境干擾能力，不利于產業化和實用推廣，而這正是全光纖脈沖激光器的不斷創新和發展的推動力，致力于實現高能量、高穩定性、低成本、便攜式脈沖激光源。全光纖化的脈沖激光器扮演著愈來愈重要的角色。
【發明內容】
[0004]為了解決傳統方法中主動調Q (如聲光調Q、電光調Q技術)涉及的系統成本和復雜性問題、半導體可飽和吸收鏡(SESAM)、碳納米管(SWNT)和石墨烯調Q技術存在的制作工藝難、生產成本高、調節步驟繁瑣等問題，本發明采用一種基于摻稀土光纖和光纖布拉格光柵的方案，實現激光器的全光纖化，無需額外調制器件，大大降低諧振腔損耗，通過控制摻稀土光纖的摻雜濃度、增益光纖芯徑和長度實現高穩定性、高功率、高能量、高效率的超短脈沖激光輸出。
[0005]為實現上述目的，本發明采用如下技術方案:一種諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器包括泵浦源(I)、光纖合束器(2)、第一增益光纖(3)、第二增益光纖(4)、第一反射型光纖布拉格光柵(5)、第二反射型光纖布拉格光柵(6)、第三反射型光纖布拉格光柵(7)、第四反射型光纖布拉格光柵(8)、光隔離器(9);泵浦源(I)連接光纖合束器(2)的泵浦輸入端；光纖合束器(2)的信號端連接第一反射型光纖布拉格光柵(5),第一反射型光纖布拉格光纖(5)的另一端連接第一增益光纖(3)，第一增益光纖的另一端連接第二反射型光纖布拉格光柵(6),第二反射型光纖布拉格光柵的另一端連接第三反射型光纖布拉格光柵(7)，第一反射型光纖布拉格光柵(5)與第二反射型光纖布拉格光柵(6)構成諧振腔2,光纖合束器(2)的公共端連接第二增益光纖(4)，第二增益光纖的另一端連接第四反射型光纖布拉格光柵(8 ),第三反射型光纖布拉格光柵(7 )與第四反射型光纖布拉格光柵(8 )構成諧振腔I ;諧振腔I先形成激光振蕩，然后對諧振腔2進行泵浦，輸出另一波長的激光，依次通過光纖合束器(2)、第二增益光纖(4)、第四反射型光纖布拉格光柵(8)、光隔離器(9)輸出。
[0006]所述的第二反射型光纖布拉格光柵(6)和第三反射型光纖布拉格光柵(7)還可以換成全反鏡(O)，第二反射型光纖布拉格光柵(6)、第三反射型光纖布拉格光柵(7)和全反鏡(O)的反射率為R，其中0〈R〈1。
[0007]所述的第二反射型光纖布拉格光柵(6)和第三反射型光纖布拉格光柵(7)還可以交換位置。
[0008]所述的隔離器(9)還可以放在第三反射型光纖布拉格光柵(7)的另一左側；所述的光纖合束器(2)是(2+1) Xl合束器、(6+1)合束器或不同泵浦輸入端組合的合束器；所述的泵浦方式是纖芯單端泵浦、纖芯雙端泵浦、包層單端泵浦或包層雙端泵浦。
[0009]所述的第二反射型光纖布拉格光柵(6)、第一增益光纖(3)、第一反射型光纖布拉格光柵(5)還可以依次放在第二增益光纖(4)與第四反射型光纖布拉格光柵(8)之間。
[0010]一種諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器包括泵浦源(I)、波分復用器(2’)、第一增益光纖(3)、第二增益光纖(4)、第一反射型光纖布拉格光柵(5)、第二反射型光纖布拉格光柵(6)、第三反射型光纖布拉格光柵(7)、光隔離器(9)和環形器(10);泵浦源(I)連接波分復用器(2’)的泵浦輸入端；波分復用器(2’)的公共端連接第二增益光纖(4)的一端，第二增益光纖(4)的另一端連接環形器(10)的入射端，環形器(10)的出射端與第一反射型光纖布拉格光柵(5)連接，第一反射型光纖布拉格光柵(5)的另一端連接第一增益光纖(3)，第一增益光纖(3)的另一端連接第二反射型光纖布拉格光柵(6)，第二反射型光纖布拉格光柵(6)的另一端連接波分復用器(2’)的信號端，形成環形腔；環形器(10)的公共端連接第三反射型光纖布拉格光柵(7)，第三反射型光纖布拉格光柵(7)的另一端連接光隔離器(9);環形腔產生的激光對第一反射型光纖布拉格光柵(5)與第二反射型光纖布拉格光柵(6)形成的諧振腔2進行泵浦，輸出另一波長的激光，依次通過波分復用器(2’)、第二增益光纖(4)、環形器(10)、第三反射型光纖布拉格光柵(7)和光隔離器(9)輸出。
[0011]所述的第二反射型光纖布拉格光柵(6)、第一增益光纖(3)、第一反射型光纖布拉格光柵(5),可以依次放在環形器(10)與第三反射型光纖布拉格光柵(7)之間，或者依次放在第二增益光纖(4)與環形器(10)之間。
[0012]一種諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器包括泵浦源(I)、波分復用器(2’)、第一增益光纖(3)、第二增益光纖(4)、第一反射型光纖布拉格光柵(5)、第二反射型光纖布拉格光柵(6)、光隔離器(9)、濾波器(11)和光纖耦合器(12);泵浦源(I)連接波分復用器(2’)的泵浦輸入端；波分復用器(2’)的公共端連接第二增益光纖(4)的一端，第二增益光纖(4)的另一端連接濾波器(11 )，濾波器的另一端連接光纖耦合器(12)，光纖耦合器(12)連接第一反射型光纖布拉格光柵(5)，第一反射型光纖布拉格光柵(5)的另一端連接第一增益光纖(3)，第一增益光纖(3)的另一端連接第二反射型光纖布拉格光柵(6);第二反射型光纖布拉格光柵(6)的另一端連接光隔離器(9)，光隔離器的另一端連接波分復用器(2’)的信號端，形成環形腔；環形腔產生的激光對第一反射型光纖布拉格光柵(5)與第二反射型光纖布拉格光柵(6)形成的諧振腔2進行泵浦，輸出另一波長的激光，依次通過光隔離器(9)、波分復用器(2’)、第二增益光纖(4)、濾波器(11)，經光纖耦合器(12)的另一端輸出。
[0013]所述的泵浦源(I)是半導體激光器、固體激光器、氣體激光器、光纖激光器或拉曼激光器，輸出泵浦光的中心波長λ的范圍為:700nm≤λ≤2000nm。
[0014]所述的第一增益光纖(3)、第二增益光纖(4)是摻有稀土元素的光纖或光子晶體光纖，其中摻雜的稀土元素是鐿(Yb)、鉺(Er)、欽(Ho)、銩(Tm)、釹(Nd)、鉻(Cr)、釤(Sm)、鉍(Bi)中的一種或幾種。
[0015]有益效果
[0016]本發明諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器具有以下優點:
[0017]1、本發明利用摻雜稀土元素的光纖作為增益介質和可飽和吸收體，不需要外界附加的調制源，全光纖結構，設計簡單，成本低廉；
[0018]2、本發明利用諧振腔的交叉調制作用，相對于傳統的調Q激光器，具有更高的輸出功率和系統穩定性；
[0019]3、本發明設計簡單、結構緊湊，同時可以輸出穩定性高、脈沖能量大的超短脈沖激光，易于實現產業化。
【專利附圖】
【附圖說明】:
[0020]圖1為實施例1諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器基本原理圖；
[0021]圖2為實施例2諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器基本原理圖；
[0022]圖3為實施例3諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器基本原理圖；
[0023]圖4為實施例4諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器基本原理圖；
[0024]圖5為實施例5諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器基本原理圖；
[0025]圖6為實施例6諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器基本原理圖；
`[0026]圖7為實施例7諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器基本原理圖；
[0027]圖8為實施例8諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器基本原理圖；
[0028]圖9為實施例9諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器基本原理圖；
[0029]圖10為本發明基本原理圖。
[0030]圖中:1、泵浦源；2、光纖合束器；2’、波分復用器；3第一增益光纖；4、第二增益光纖；5、第一反射型光纖布拉格光柵；6、第二反射型光纖布拉格光柵；7、第三反射型光纖布拉格光柵；8、第四反射型光纖布拉格光柵；9、光隔離器；0、全反鏡；10、環形器；11、濾波器；
12、光纖稱合器
【具體實施方式】
[0031]下面結合圖示1、2、3、4對本發明作進一步說明，但不僅限于以下幾種實施例。
[0032]實施例1
[0033]一種諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器結構如圖1所示。圖中I為泵浦源，可選用中心波長為976nm的半導體激光二極管；2為光纖合束器，可以選用(2+1) X I泵浦信號合束器，如6/125型或20/125型；3、4是摻稀土光纖，可選用美國Nufern公司生產的高性能摻鐿光纖；5、6、7、8是反射型光纖布拉格光柵,可選高反型和部分反射型光柵,反射率為R，其中0〈R〈1 ；9是光隔離器，可選偏振無關光隔離器。
[0034]泵浦光通過光纖合束器2的泵浦端進入到第二增益光纖4，然后到達第四反射型光纖布拉格光柵8,該光纖布拉格光柵為高反型光柵，即反射率R, R ^ 99%,該中心波長處幾乎所有的光會被反射回去，通過第二增益光纖4、光纖合束器2、第一反射型光纖布拉格光柵5、第一增益光纖3和第二反射型光纖布拉格光柵6，到達第三反射型光纖布拉格光柵7，該光纖布拉格光柵為全反型光柵，即反射率R，R ^ 99%,該中心波長處幾乎所有的光會被反射回去。第三反射型光纖布拉格光柵7、第四反射型光纖布拉格光柵8組成諧振腔I。諧振腔I產生的激光通過第二反射型光纖布拉格光柵6進入到第一增益光纖3，然后到達第一反射型光纖布拉格光柵5,第一反射型光纖布拉格光柵5和第二反射型光纖布拉格光柵6組成諧振腔2。而在泵浦源I的激勵下諧振腔I先形成激光振蕩，然后對諧振腔2進行泵浦，輸出另一波長的激光，依次通過光纖合束器(2)、第二增益光纖(4)、第四反射型光纖布拉格光柵(8)、光隔離器(9)輸出。。
[0035]實施例2
[0036]一種諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器結構如圖2所示。圖中I為泵浦源，可選用中心波長為976nm的半導體激光二極管；2為光纖合束器，可以選用(2+1) X I泵浦信號合束器，如6/125型或20/125型；3、4是摻稀土光纖，可選用美國Nufern公司生產的高性能摻鐿光纖和摻衫光纖；5、8是反射型光纖布拉格光柵,可選高反型和低反型光柵,反射率為R，其中0〈R〈1 ；9是光隔離器，可選偏振無關光隔離器，O是全反鏡，可選金鏡。
[0037]泵浦光通過光纖合束器2的泵浦端進入，通過第二增益光纖4，到達第四反射型光纖布拉格光柵(FBG) 8，該反射型光線布拉格光柵為高反型，即反射率R，R > 99%，該中心波長處幾乎所有的光會被反射回去，依次經過第二增益光纖4、光纖合束器2、第一反射型光纖布拉格光柵5和第一增益光纖3達到全反鏡O,該全反鏡為金鏡,其反射率為R,R > 99%,幾乎所有的光會被反射回去，全反鏡O與第四反射型光纖布拉格光柵8組成諧振腔I。諧振腔I產生的激光通過第一反射型光纖布拉格光柵5進入到第一增益光纖3，然后到達全反鏡O,第一反射型光纖布拉格光柵5和全反鏡O組成諧振腔2,在諧振腔I所產生激光的泵浦下輸出另一波長的激光，依次經過光纖合束器2、第二增益光纖4、第四反射型光纖布拉格光柵8、隔離器9后輸出。
[0038]實施例3
[0039]一種諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器結構如圖3所示，基本結構與圖1相近，交換第二反射型光纖布拉格光柵6與第三反射型光纖布拉格光柵7的位置。
[0040]實施例4
[0041]一種諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器結構如圖4所示。基本結構如圖1相近，改變激光器的輸出位置
[0042]實施例5
[0043]一種諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器結構如圖5所示。圖中I為泵浦源，可選用中心波長為976nm的半導體激光二極管；2為光纖合束器，可選(2+1) X I泵浦信號合束器，如6/125型或20/125型；3、4是摻稀土光纖，可選美國Nufern公司生產的高性能摻鐿光纖；5、6、7、8是反射型光纖布拉格光柵,可選高反型和部分反射型光柵,反射率為R,其中0〈R〈1 ；9是光隔離器，可選偏振無關光隔離器。
[0044]泵浦光通過光纖合束器2的泵浦端進入到第二增益光纖4，然后通過第二反射型光纖布拉格光柵6、第一增益光纖3、第一反射型光纖布拉格光柵5，到達第四反射型光纖布拉格光柵(FBG) 8,該反射型光纖布拉格光柵為全反型，即反射率R, R > 99%,該中心波長處幾乎所有的光會被反射回去，與第三反射型纖布拉格光柵7組成諧振腔1，第三反射型光纖布拉格光柵7為全反型，即反射率R，R > 99%，該中心波長處幾乎所有的光會被反射回去。諧振腔I產生的激光通過第一光纖布拉格光柵5、第二光纖布拉格光柵6進入到第一增益光纖3,第一光纖布拉格光柵5與第二光纖布拉格光柵6組成諧振腔2,在諧振腔I所產生激光的泵浦下輸出另一波長的激光，經光隔離器9后輸出。
[0045]實施例6
[0046]—種諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器結構如圖6所示。圖中I為泵浦源，可選用中心波長為976nm的半導體激光二極管；2’為波分復用器,可選980/1060波分復用器，3、4是摻稀土光纖,可選美國Nufern公司生產的高性能摻鐿光纖；5、6、7是反射型光纖布拉格光柵，可選高反型和部分反射型光柵，反射率為R，其中0〈R〈1 ；9是光隔離器，可選偏振無關光隔離器；10是環形器
[0047]泵浦光通過波分復用器2’的泵浦端進入到第二增益光纖4，然后由環形器10的入射端進入，從環形器的公共端輸出到達第三反射型光纖布拉格光柵(FBG) 7，該反射型光纖布拉格光柵為全反型，即反射率R，R > 99%，該中心波長處幾乎所有的光會被反射回去，從環形器的公共端進入，從環形器的出射端輸出，通過第一反射型光纖布拉格光柵5、第一增益光纖3和第二反射型光纖布拉格光柵6，經波分復用器的信號端返回形成環形腔，環形腔產生的激光通過第一反射型光纖布拉格光柵5進入到第一增益光纖3，第一反射型光纖布拉格光柵5和第二反射型光纖布拉格光柵6組成諧振腔2,在環形腔所產生激光的泵浦下輸出另一波長的激光，依次經過波分復用器2’、第二增益光纖4、環形器10、第三反射型光纖布拉格光柵7、光隔離器9后輸出。
[0048]實施例7
[0049]一種諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器結構如圖7所示。圖中I為泵浦源，可選用中心波長為976nm的半導體激光二極管；2’為波分復用器,可選980/1060波分復用器，3、4是摻稀土光纖,可選美國Nufern公司生產的高性能摻鐿光纖；5、6、7是反射型光纖布拉格光柵，可選高反型和部分反射型光柵，反射率為R，其中0〈R〈1 ；9是光隔離器，可選偏振無關光隔離器；10是環形器
`[0050]泵浦光通過波分復用器2’的泵浦端進入到第一增益光纖4，然后由環形器10的入射端進入，從環形器的公共端輸出，通過第二反射型光纖布拉格光柵(FBG)6、第一增益光纖3和第一反射型光纖布拉格光柵5,到達第三反射型光纖布拉格光柵7,該反射型光纖布拉格光柵為全反型，即反射率R，R ^ 99%，該中心波長處幾乎所有的光會被反射回去，經第一反射型光纖布拉格光柵5、第一增益光纖3和第二反射型光纖布拉格光柵6,從環形器的公共端進入，從環形器的出射端輸出，到達波分復用器的信號端形成環形腔，環形腔產生的激光通過第一反射型光纖布拉格光柵5、第二反射型光纖布拉格光柵6進入到第一增益光纖3,第一反射型光纖布拉格光柵5、第二反射型光纖布拉格光柵6組成諧振腔2,在環形腔所產生激光的泵浦下輸出另一波長的激光，經光柵布拉格光柵7、光隔離器9后輸出。
[0051]實施例8
[0052]一種諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器結構如圖8所示。圖中I為泵浦源，可選用中心波長為976nm的半導體激光二極管；2’為波分復用器,可選980/1060波分復用器，3、4是摻稀土光纖,可選美國Nufern公司生產的高性能摻鐿光纖；5、6、7是反射型光纖布拉格光柵，可選高反型和部分反射型光柵，反射率為R，其中0〈R〈1 ；9是光隔離器，可選偏振無關光隔離器；10是環形器
[0053]泵浦光通過波分復用器2’的泵浦端進入到第二增益光纖4，通過第二反射型光纖布拉格光柵(FBG) 6、增益光纖3和第一反射型光纖布拉格光柵5,,由環形器10的入射端進入，從環形器的公共端輸出到達第三反射型光纖布拉格光柵7,該反射型光纖布拉格光柵為全反型，即反射率R，R > 99%，該中心波長處幾乎所有的光會被反射回去，從環形器的公共端進入，從環形器的出射端輸出，，經波分復用器的信號端返回形成環形腔，環形腔產生的激光通過第一反射型光纖布拉格光柵5、第二反射型光纖布拉格光柵6進入到第一增益光纖3,第一反射型光纖布拉格光柵5、第二反射型光纖布拉格光柵6組成諧振腔2,在環形腔所產生激光的泵浦下輸出另一波長的激光，經環形器10、第三反射型光柵布拉格光柵7、光隔離器9后輸出。
[0054]實施例9
[0055]一種諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器結構如圖9所示。圖中I為泵浦源，可選用中心波長為976nm的半導體激光二極管；2’為波分復用器,可選980/1060波分復用器，
3、4是摻稀土光纖,可選美國Nufern公司生產的高性能摻鐿光纖；5、6、7是反射型光纖布拉格光柵，可選高反型和部分反射型光柵，反射率為R，其中0〈R〈1 ;9是光隔離器，可選偏振無關光隔離器；11是濾波器，可選Ium波段窄帶濾波器；12是分束器，可選90/10分束器。
[0056]泵浦光通過波分復用器2’的泵浦端進入到第二增益光纖4，經濾波器11濾波后到達分束器12，10%輸出腔外,90%回到腔內，通過第一反射型光纖布拉格光柵5、第一增益光纖3和第二反射型光纖布拉格光柵6，經光隔離器9從波分復用器信號端返回形成環形腔，環形腔產生的激光通過第一反射型光纖布拉格光柵5、第二反射型光纖布拉格光柵6進入到增益光纖3，第一反射型光纖布拉格光柵5、第二反射型光纖布拉格光柵6組成諧振腔2，在環形腔所產生激光的泵浦下輸出另一波長的激光，依次通過光隔離器9、波分復用器2’、第二增益光纖4、濾波器11、經光纖稱合器12的10%端輸出。
【權利要求】
1.一種諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器，其特征在于:包括泵浦源(I)、光纖合束器(2)、第一增益光纖(3)、第二增益光纖(4)、第一反射型光纖布拉格光柵(5)、第二反射型光纖布拉格光柵(6 )、第三反射型光纖布拉格光柵(7 )、第四反射型光纖布拉格光柵(8 )、光隔離器(9);泵浦源(I)連接光纖合束器(2)的泵浦輸入端；光纖合束器(2)的信號端連接第一反射型光纖布拉格光柵(5);第一反射型光纖布拉格光纖(5)的另一端連接第一增益光纖(3);第一增益光纖(3)的另一端連接第二反射型光纖布拉格光柵(6);第二反射型光纖布拉格光柵(6)的另一端連接第三反射型光纖布拉格光柵(7);第一反射型光纖布拉格光柵(5)與第二反射型光纖布拉格光柵(6)構成諧振腔2 ;光纖合束器(2)的公共端連接第二增益光纖(4);第二增益光纖(4)的另一端連接第四反射型光纖布拉格光柵(8);第三反射型光纖布拉格光柵(7)與第四反射型光纖布拉格光柵(8)構成諧振腔I ;諧振腔I先形成激光振蕩，然后對諧振腔2進行泵浦，輸出另一波長的激光，依次通過光纖合束器(2)、第二增益光纖(4)、第四反射型光纖布拉格光柵(8)、光隔離器(9)輸出。
2.根據權利要求1所述的一種諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器，其特征在于:所述的第二反射型光纖布拉格光柵(6)和第三反射型光纖布拉格光柵(7)還可以換成全反鏡(O),第二反射型光纖布拉格光柵(6)、第三反射型光纖布拉格光柵(7)和全反鏡(O)的反射率為R，其中0〈R〈1。
3.根據權利要求1所述的一種諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器，其特征在于:所述的第二反射型光纖布拉格光柵(6)和第三反射型光纖布拉格光柵(7)還可以交換位置。
4.根據權利要求1所述的一種諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器，其特征在于:所述的隔離器(9)還可以放在第三反射型光纖布拉格光柵(7)的另一左側；所述的光纖合束器(2)是(2+l)xl合束器、(6+1)合束器或不同泵浦輸入端組合的合束器；所述的泵浦方式是纖芯單端泵浦、纖芯雙端泵浦、包層單端泵浦或包層雙端泵浦。
5.根據權利要求1所述的一種諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器，其特征在于:所述的第二反射型光纖布拉格光柵(6)、`第一增益光纖(3)、第一反射型光纖布拉格光柵(5)還可以依次放在第二增益光纖(4)與第四反射型光纖布拉格光柵(8)之間。
6.一種諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器，其特征在于:包括泵浦源(I)、波分復用器(2’)、第一增益光纖(3)、第二增益光纖(4)、第一反射型光纖布拉格光柵(5)、第二反射型光纖布拉格光柵(6)、第三反射型光纖布拉格光柵(7)、光隔離器(9)和環形器(10);泵浦源(I)連接波分復用器(2’)的泵浦輸入端；波分復用器(2’)的公共端連接第二增益光纖(4)的一端，第二增益光纖(4)的另一端連接環形器(10)的入射端，環形器(10)的出射端與第一反射型光纖布拉格光柵(5)連接，第一反射型光纖布拉格光柵(5)的另一端連接第一增益光纖(3)，第一增益光纖(3)的另一端連接第二反射型光纖布拉格光柵(6)，第二反射型光纖布拉格光柵(6)的另一端連接波分復用器(2’)的信號端，形成環形腔；環形器(10)的公共端連接第三反射型光纖布拉格光柵(7)，第三反射型光纖布拉格光柵(7)的另一端連接光隔離器(9);環形腔產生的激光對第一反射型光纖布拉格光柵(5)與第二反射型光纖布拉格光柵(6)形成的諧振腔2進行泵浦，輸出另一波長的激光，依次通過波分復用器(2’)、第二增益光纖(4)、環形器(10)、第三反射型光纖布拉格光柵(7)和光隔離器(9)輸出。
7.根據權利要求6所述的一種諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器，其特征在于:所述的第二反射型光纖布拉格光柵(6)、第一增益光纖(3)、第一反射型光纖布拉格光柵(5)，還可以依次放在環形器(10)與第三反射型光纖布拉格光柵(7)之間，或者依次放在第二增益光纖(4)與環形器(10)之間。
8.一種諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器，其特征在于:包括泵浦源(I)、波分復用器(2’)、第一增益光纖(3)、第二增益光纖(4)、第一反射型光纖布拉格光柵(5)、第二反射型光纖布拉格光柵(6)、光隔離器(9)、濾波器(11)和光纖耦合器(12);泵浦源(I)連接波分復用器(2’)的泵浦輸入端；波分復用器(2’)的公共端連接第二增益光纖(4)的一端，第二增益光纖(4)的另一端連接濾波器(11)，濾波器的另一端連接光纖耦合器(12)，光纖耦合器(12)連接第一反射型光纖布拉格光柵(5),第一反射型光纖布拉格光柵(5)的另一端連接第一增益光纖(3)，第一增益光纖(3)的另一端連接第二反射型光纖布拉格光柵(6);第二反射型光纖布拉格光柵(6)的另一端連接光隔離器(9)，光隔離器的另一端連接波分復用器(2’)的信號端,形成環形腔；環形腔產生的激光對第一反射型光纖布拉格光柵(5)與第二反射型光纖布拉格光柵(6)形成的諧振腔2進行泵浦，輸出另一波長的激光，依次通過光隔離器(9)、波分復用器(2’)、第二增益光纖(4)、濾波器(11)，經光纖耦合器(12)的另一端輸出。
9.根據權利要求1、6或8所述的一種諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器，其特征在于:所述的泵浦源(I)是半導體激光器、固體激光器、氣體激光器、光纖激光器或拉曼激光器，輸出泵浦光的中心波長λ的范圍為:700nm≤λ≤2000nm。
10.根據權利要求1、6或8所述的一種諧振腔交叉調制的全光纖脈沖激光器，其特征在于:所述的第一增益光纖(3)、第二增益光纖(4)是摻有稀土元素的光纖或光子晶體光纖，其中摻雜的稀土元素是鐿(Yb)、鉺(Er)、欽(Ho)、銩(Tm)、釹(Nd)、鉻(Cr)、釤(Sm)、鉍(Bi)中的一種或幾種。`
【文檔編號】H01S3/082GK103701021SQ201310693030
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月17日 優先權日:2013年12月17日
【發明者】王璞, 金東臣, 師紅星 申請人:北京工業大學