一种线型结构多波长光纤激光器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种线型结构多波长光纤激光器。本实用新型专利技术包括通过光纤串联的光纤环形镜、光耦合器、光纤拉曼放大器、掺铒光纤放大器和Ｓａｇｎａｃ环形滤波器。Ｓａｇｎａｃ环形滤波器包括通过光纤串联在高双折射率光纤两端的两个偏振控制器，两个偏振控制器的另一端分别和３ｄＢ光耦合器的同向端口连接。本实用新型专利技术的光纤拉曼放大器和掺铒光纤放大器的混合使用抑制了掺铒光纤放大器的波长竞争特性，实现了光纤激光器多波长的稳定输出。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于光纤激光器领域，特别涉及了一种基于光纤拉曼放 大器掺铒光纤放大器混合增益的线型结构多波长光纤激光器。
技术介绍
随着光通信技术及光纤传感技术的发展，多波长光纤激光器曰益 成为人们关注的热点。多波长光纤激光器具有多波长输出、成本低、光 纤兼容等优点，在光通信系统、传感系统、工业加工、监测等领域有重 要的应用。作为目前最为常用的掺铒光纤激光器在实现多波长工作时面 临 -个困难，即常温下的掺铒光纤具有很大的均匀增益线宽(多个波长 之间存在强烈的增益竞争而导致输出功率不稳定)。已经有一些技术被 用来解决掺铒光纤激光器不同波长之间增益竞争的问题。比如采用液氮将掺铒光纤冷却到液氮温度(77K)，在这样的低温环境下，掺铒光纤 的均匀展宽能够被有效的抑制从而实现光纤激光器多波长工作。又比如 采用频移反馈技术或是采用特种光纤(如高非线性光子晶体光纤)。少 数的几种实现常温下掺铒光纤激光器的多波长工作的方法存在激光器系 统系统复杂成本高或是需要特殊光纤等缺点。
技术实现思路
本技术就是针对现有技术的不足，提出了一种基于光纤拉曼放 大器掺铒光纤放大器混合增益的线型结构多波长光纤激光器。本技术包括通过光纤串联的光纤环形镜、光耦合器、光纤拉曼 放大器、掺铒光纤放大器和Sagnac环形滤波器，其中光耦合器小分比的 一端作为激光输出端口。 Sagnac环形滤波器包括通过光纤串联在高双折 射率光纤两端的两个偏振控制器，两个偏振控制器的另一端分别和3dB 光耦合器的同向端口连接。所述的串联是将光纤环形镜连接光耦合器的一端，光耦合器的另一 端连接掺铒光纤放大器的一端，掺铒光纤放大器的另一端连接光纤拉曼 放大器的一端，光纤拉曼放大器的另一端连接Sagnac环形滤波器。所述的串联是将光纤环形镜连接光纤拉曼放大器的一端，光纤拉曼 放火器的另一端连接光耦合器的一端，光耦合器的另一端连接掺铒光纤放大器的一端，掺铒光纤放大器的另一端连接Sagnac环形滤波器。所述的串联是将光纤环形镜连接掺铒光纤放大器的一端，掺铒光纤 放大器的另一端连接光耦合器的一端，光耦合器的另一端连接光纤拉曼 放大器的一端，光纤拉曼放大器的另一端连接Sagnac环形滤波器。所述的串联是将光纤环形镜连接掺铒光纤放大器的一端，掺铒光纤 放大器的另一端连接光纤拉曼放大器的一端，光纤拉曼放大器的另一端 连接光耦合器的一端，光耦合器的另一端连接Sagnac环形滤波器。所述的串联是将光纤环形镜连接光纤拉曼放大器的一端，光纤拉曼 放大器的另一端连接掺铒光纤放大器的一端，掺铒光纤放大器的另一端 连接光耦合器的一端，光耦合器的另一端连接Sagnac环形滤波器。本技术主要适用于在光通信、光传感。本技术采用了光纤 拉曼放大器和掺铒光纤放大器的混合增益，由于在常温下光纤拉曼放大 器是基于非均匀展宽的介质实现光放大的功能，光纤拉曼放大器和掺铒 光纤放大器的混合使用抑制了掺铒光纤放大器的波长竞争特性，从而实 现了光纤激光器多波长的稳定输出。附图说明图1为本技术的一个结构示意图； 图2为本技术的另一结构示意图； 图3为本技术的又一结构示意图4为本技术的又一结构示意图； 图5为本技术的又一结构示意图； 图6为本技术的又一结构示意图； 图7为本技术一实施例的激光输出频谱图。具体实施方式选用增益范围为1560nm至1570nm的光纤拉曼放大器3和掺铒光纤 放大器4;选用工作范围为1530nm至1580nm的光纤环形镜光1和光耦 合器2，光耦合器2小分比(2%)的一端作为激光输出端口。 Sagnac环 形滤波器9包括通过光纤串联在高双折射率光纤7两端的一个偏振控制 器6和另一个偏振控制器8，两个偏振控制器的另一端分别和3dB光耦 合器5的同向端口连接。高双折射率光纤7长度为15.2m,双折射率为 0.00032。根据公式(1)，输出波长间隔为0.5nm。如图1所示，采用第--种结构，光纤环形镜1连接光耦合器2的--端，光耦合器2的另一端连接光纤拉曼放大器3的一端，光纤拉曼放大器3的另一端连接掺铒光纤放大器4的一端，掺铒光纤放大器4的另一 端连接Sagnac环形滤波器9。如图2所示，采用第二种结构，光纤环形镜1连接光耦合器2的一 端，光耦合器2的另-端连接掺铒光纤放大器3的一端，掺铒光纤放大 器3的另一端连接光纤拉曼放大器4的一端，光纤拉曼放大器4的另一 端连接Sagnac环形滤波器9。如图3所示，采用第三种结构，光纤环形镜1连接光纤拉曼放大器 3的一端，光纤拉曼放大器3另一端连接光耦合器2的一端，光耦合器2 的另一端连接掺铒光纤放大器4的一端，掺铒光纤放大器4的另一端连 接Sagnac环形滤波器9。如图4所示，采用第四种结构，光纤环形镜1连接掺铒光纤放大器 4的一端，掺铒光纤放大器4的另一端连接光耦合器2的一端，光耦合 器的另一端连接光纤拉曼放大器3的一端，光纤拉曼放大器3的另一端 连接Sagnac环形滤波器9。如图5所示，采用第五种结构，光纤环形镜1连接掺铒光纤放大器 4的一端，掺铒光纤放大器4的另一端连接光纤拉曼放大器3的一端， 光纤拉曼放大器3的另一端连接光耦合器2的一端，光耦合器2的另一 端连接Sagnac环形滤波器9。如图6所示，采用第六种结构，光纤环形镜1连接光纤拉曼放大器 3的一端，光纤拉曼放大器3的另一端连接掺铒光纤放大器4的一端， 掺铒光纤放大器4的另一端连接光耦合器2的一端，光耦合器2的另一 端连接Sagnac环形滤波器9。开启光纤拉曼放大器3和掺铒光纤放大器4，调节Sagnac环形滤波 器中的一个偏振控制器6和另一个偏振控制器8，我们得到12个波长稳 定输出的多波长光纤激光器的输出谱如图7 (a)所示，多波长光纤激光 器的输出稳定，如图7 (b)所示在15分钟的连续扫描中激光器输出抖 动小于0.37dB，实现了光纤激光器多波长的稳定输出。权利要求1、一种线型结构多波长光纤激光器，其特征在于该光纤激光器包括通过光纤串联的光纤环形镜、光耦合器、光纤拉曼放大器、掺铒光纤放大器和Sagnac环形滤波器，其中光耦合器小分比的一端作为激光输出端口；所述的Sagnac环形滤波器包括通过光纤串联在高双折射率光纤两端的两个偏振控制器，两个偏振控制器的另一端分别和3dB光耦合器的同向端口连接。2、 如权利要求1所述的一种线型结构多波长光纤激光器，其特征在于 所述的串联是将光纤环形镜连接光耦合器的一端，光耦合器的另一端连接 掺铒光纤放大器的一端，掺铒光纤放大器的另一端连接光纤拉曼放大器的 一端，光纤拉曼放大器的另一端连接Sagnac环形滤波器。3、 如权利要求1所述的一种线型结构多波长光纤激光器，其特征在于 所述的串联是将光纤环形镜连接光纤拉曼放大器的一端，光纤拉曼放大器 的另一端连接光耦合器的一端，光耦合器的另一端连接掺铒光纤放大器的 一端，掺铒光纤放大器的另一端连接Sagnac环形滤波器。4、 如权利要求1所述的一种线型结构多波长光纤激光器，其特征在于 所述的串联是将光纤环形镜连接掺铒光纤放大器的一端，掺铒光纤放大器 的另一端连接光耦合器的一端，光耦合器的另一端连接光纤拉曼放大器的 一端，光纤拉曼放大器的另一端连接Sagnac环形滤波器。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线型结构多波长光纤激光器，其特征在于该光纤激光器包括通过光纤串联的光纤环形镜、光耦合器、光纤拉曼放大器、掺铒光纤放大器和Ｓａｇｎａｃ环形滤波器，其中光耦合器小分比的一端作为激光输出端口；所述的Ｓａｇｎａｃ环形滤波器包括通过光纤串联在高双折射率光纤两端的两个偏振控制器，两个偏振控制器的另一端分别和３ｄＢ光耦合器的同向端口连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈达如，秦山，何赛灵，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]