一种单频分布反馈光纤单元激光装置及其波长调谐方法制造方法及图纸

技术编号:32931210 阅读:22 留言:0更新日期:2022-04-07 12:22
本发明专利技术公开了一种单频分布反馈光纤单元激光装置及其波长调谐方法,其中一种单频分布反馈光纤单元激光装置,包括单频分布反馈光纤单元,所述单频分布反馈光纤单元包含一光栅区域;调谐单元,设置于所述光栅区域,所述调谐单元工作的状态下,所述调谐单元控制所述光栅区域的工作状态以调整输出激光信号波长。本发明专利技术通过控制调谐单元来实现改变单频分布反馈光纤单元激光装置中光栅区域中的相移单元大小,以便于调谐单元控制所述光栅区域的工作状态以调整输出激光信号波长。该方法未引入如可调谐滤波器的额外调制器件,使得可调谐激光装置结构紧凑,而且无需对整个激光器进行控制或调制。解决了现有技术中的需要添加可调谐滤波器件和控制或调制区域大的缺点,同时本发明专利技术的技术操作起来十分简单,成本低廉。成本低廉。成本低廉。

【技术实现步骤摘要】
一种单频分布反馈光纤单元激光装置及其波长调谐方法


[0001]本专利技术涉及激光
,尤其涉及一种单频分布反馈光纤单元激光装置及其波长调谐方法。

技术介绍

[0002]可调谐单频光纤激光装置是一种具有重大研究和应用价值的激光光源,它凭借其波长可调谐且单频激光相干性好、光谱纯度高和线宽窄等优点在冷原子物理、光纤传感、激光探测、激光雷达、高精度光谱技术等领域有着广泛的应用需求。单频激光装置是指能实现单纵模激光输出的激光装置。一般在光纤激光装置、半导体激光装置和固体激光装置中都可以实现单频激光输出,其中单频光纤激光装置因具有输出激光线宽窄,可达kHz量级,结构紧凑和抗环境干扰能力强等优点而受到了广泛应用。在众多类型的单频光纤激光装置中,分布反馈光纤激光装置采用直接将光纤布拉格光栅写在增益光纤上的技术,可以在极短的长度下实现激光输出,再通过在光栅中引入相移的方式实现滤波,最终实现稳定高效的单频激光输出,具有不易跳模、稳定性好等优点。
[0003]目前现有技术中的可调谐单频光纤激光装置,一般以往实现波长调谐通常为在激光腔内加入可调谐滤波器件,或对整个激光器进行温度控制或拉伸实现,但这不仅增大激光装置系统的复杂性,而且由于腔结构参数也随之变化,常伴随激光功率和噪声等参数的变化,给数据分析带来干扰。同时也增大成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在实现波长调谐时的缺点,而提出的一种单频分布反馈光纤单元激光装置及其波长调谐方法。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:
[0006]一种单频分布反馈光纤单元激光装置,包括:单频分布反馈光纤单元,所述单频分布反馈光纤单元包含一光栅区域,所述光栅区域中包含相移区;
[0007]调谐单元,设置于所述光栅区域所对应的相移区,所述调谐单元于外部控制信号的作用下调整所述调谐单元当前的控制状态,所述相移区于所述调谐单元作用下形成不同的激光信号波长输出。
[0008]可选的,所述调谐单元由至少一个温控装置形成,所述温控装置与所述光栅区域中的相移单元匹配,所述温控装置的控制端接收外部控制信号。
[0009]可选的,所述温控装置为微型半导体制冷片或微型加热片。
[0010]可选的,所述调谐单元还包括基板,所述基板的一侧与所述光栅区域中的相移单元固定连接,于所述基板的另一侧连接一温控装置。
[0011]可选的,所述调谐单元由压电陶瓷单元形成,所述压电陶瓷单元与所述光栅区域中的相移单元固定连接。
[0012]可选的,所述光栅区域为折射率周期性调制形成的布拉格光栅。
[0013]一种基于单频分布反馈光纤单元激光装置的激光调谐方法,采用上述中所述的一种单频分布反馈光纤单元激光装置的单频反馈式光纤,所述光栅区域包含至少一个相移单元,所述相移单元与所述调谐单元相连;于所述相移单元接收有基础激光信号的状态下,通过所述调谐单元对所述相移单元的折射率和/或相移状态处理,根据所述基础激光信号形成预定的激光信号输出。
[0014]可选的,所述调谐单元为压电陶瓷、或为温控装置、或为温控组件与基板的组合。
[0015]可选的,于所述相移单元接收有基础激光信号的状态下,对所述相移单元的折射率和/或相移状态处理,根据所述基础激光信号形成预定的激光信号输出具体包括:于所述相移单元接收有基础激光信号的状态下,对所述调谐单元中的压电陶瓷上的相移单元施加电压处理以形成所述预定激光信号输出。
[0016]可选的,于所述相移单元接收有基础激光信号的状态下,对所述相移单元的折射率和/或相移状态处理,根据所述基础激光信号形成预定的激光信号输出具体包括:于所述相移单元接收有基础激光信号的状态下,对所述调谐单元中的温控装置和/或基板上的相移单元加热处理处理以形成所述预定激光信号输出。
[0017]本专利技术的有益效果为:
[0018]本专利技术通过控制调谐单元来实现改变单频分布反馈光纤单元激光装置中光栅区域中的相移单元大小,以便于调谐单元控制所述光栅区域的工作状态以调整输出激光信号波长。该方法未引入如可调谐滤波器的额外调制器件,也无需对整个激光器进行温度控制或拉伸,使得可调谐激光装置结构紧凑。解决了现有技术中的需要添加可调谐滤波器件或需要对整个激光器进行温度控制或拉伸的缺点,同时本专利技术的技术操作起来十分简单,成本低廉。
附图说明
[0019]图1为本专利技术在实施例一中所述的一种单频分布反馈光纤单元激光装置的波长调谐方法的示意图;
[0020]图2为本专利技术在实施例一中1560nm分布反馈光纤激光装置在不同总相移下的波长调谐情况效果图;
[0021]图3为本专利技术在实施例二中所述的一种单频分布反馈光纤单元激光装置的波长调谐方法的示意图;
[0022]图4为本专利技术在实施例三中所述的一种单频分布反馈光纤单元激光装置的波长调谐方法的示意图。
[0023]图中标记如下所示:
[0024]1、光栅区域;2、相移单元;3、温控装置;4、基板;5、压电陶瓷。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0026]需要说明,本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
[0027]在本专利技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0028]另外,若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0029]实施例一
[0030]参照图1,本专利技术所提供的一种单频分布反馈光纤单元激光装置,基于当在光栅区域本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单频分布反馈光纤单元激光装置,其特征在于,包括:单频分布反馈光纤单元,所述单频分布反馈光纤单元包含一光栅区域,所述光栅区域中包含相移区;调谐单元,设置于所述光栅区域所对应的相移区,所述调谐单元于外部控制信号的作用下调整所述调谐单元当前的控制状态,所述相移区于所述调谐单元作用下形成不同的激光信号波长输出。2.根据权利要求1所述的一种单频分布反馈光纤单元激光装置,其特征在于,所述调谐单元由至少一个温控装置形成,所述温控装置与所述光栅区域中的相移单元匹配,所述温控装置的控制端接收外部控制信号。3.根据权利要求2所述的一种单频分布反馈光纤单元激光装置,其特征在于,所述温控装置为微型半导体制冷片或微型加热片。4.根据权利要求1或2中所述的一种单频分布反馈光纤单元激光装置,其特征在于,所述调谐单元还包括基板,所述基板的一侧与所述光栅区域中的相移单元固定连接,于所述基板的另一侧连接一温控装置。5.根据权利要求1所述的一种单频分布反馈光纤单元激光装置,其特征在于,所述调谐单元由压电陶瓷单元形成,所述压电陶瓷单元与所述光栅区域中的相移单元固定连接。6.根据权利要求1中任一项所述的一种单频分布反馈光纤单元激光装置,其特征在于,所述光栅区域为折射率周期性调制形成的布拉格光栅。7.一种基于单频分布反馈光纤单元激光装置的激光调谐方法,采用权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘伟巍张磊董金岩
申请(专利权)人:上海频准激光科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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