專利名稱：基于聲波的激光寬調(diào)諧方法及光纖激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖激光器領(lǐng)域，具體涉及ー種基于聲波的激光寬調(diào)諧方法及光纖激光器。
背景技術(shù)：
自從20世紀(jì)60年代Snitzer報(bào)道了在玻璃基質(zhì)中摻激活釹離子所制成的光纖激光器問世以來，光纖激光器因其可容強(qiáng)泵浦，兼容性好，制作簡(jiǎn)便，抗電磁干擾，轉(zhuǎn)換效率高，線寬窄，輸出光束質(zhì)量好，可靠性高，波長(zhǎng)容易選擇，可調(diào)諧等優(yōu)點(diǎn)，得到了很快的發(fā)展，在光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、光學(xué)通信、傳感技術(shù)、激光加工、光譜和醫(yī)學(xué)應(yīng)用等多種領(lǐng)域都有廣泛地應(yīng)用。盡管光纖激光器很容易實(shí)現(xiàn)調(diào)諧，但現(xiàn)有研究都主要集中在機(jī)械式調(diào)諧方式的研究，例如在腔內(nèi)加入法布里-珀羅濾波器、聲光濾波器、光纖布拉格光柵(FBG)的軸向拉伸調(diào)諧、軸向壓縮調(diào)諧和懸臂梁(簡(jiǎn)支梁)調(diào)諧、光纖環(huán)鏡、薩格納克(Sagnac)干涉儀、偏振器件等波長(zhǎng)選擇器件。這些調(diào)諧方式最大的局限性是采用光學(xué)元器件的插入和機(jī)械式的調(diào)諧，這些因素導(dǎo)致了激光器的耦合損耗較大、輸出功率和調(diào)諧效率較低、調(diào)諧范圍較小、調(diào)諧速度慢、穩(wěn)定性和可靠性降低以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、不易于集成化。因此阻礙了它在光通信領(lǐng)域和光譜分析領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種基于聲波的光纖激光器，其解決了現(xiàn)有機(jī)械式調(diào)諧光纖激光器調(diào)諧范圍較小、調(diào)諧速度慢、耦合損耗較大、輸出功率和調(diào)諧效率較低、穩(wěn)定性和可靠性降低以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、不易于集成化的問題。本發(fā)明的技術(shù)解 決方案是:基于聲波的激光寬調(diào)諧方法，其特殊之處在于，包括以下步驟:1將泵浦光耦合進(jìn)激光器激光腔中的FBG，產(chǎn)生激光，激光在激光腔內(nèi)產(chǎn)生諧振；2將聲波耦合進(jìn)激光器中的FBG中，產(chǎn)生可調(diào)諧的激光；聲波速度為V，聲波頻率為F;3激光器輸出激光的波長(zhǎng)
權(quán)利要求
1.于聲波的激光寬調(diào)諧方法，其特征在于，包括以下步驟: I將泵浦光耦合進(jìn)激光器激光腔中的FBG，產(chǎn)生激光，激光在激光腔內(nèi)產(chǎn)生諧振； 2將聲波耦合進(jìn)激光器中的FBG中，產(chǎn)生可調(diào)諧的激光；聲波速度為V，聲波頻率為F ； 3激光器輸出激光的波長(zhǎng)
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的基于聲波的激光寬調(diào)諧方法，其特征在于，步驟2將聲波耦合進(jìn)FBG的方法是，聲波經(jīng)聲波換能器轉(zhuǎn)換后通過粘接于FBG —端的喇叭耦合進(jìn)FBG。
3.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于聲波的激光寬調(diào)諧方法，其特征在于，所述激光器是光纖摻鉺激光器。
4.據(jù)權(quán)利要求3所述的基于聲波的激光寬調(diào)諧方法，其特征在于，所述聲波換能器的驅(qū)動(dòng)電壓為最大值。
5.于聲波的光纖激光器，包括設(shè)置于激光腔內(nèi)的FBG、激光腔外的WDM、LD泵浦源，其特征在于:所述激光器還包括設(shè)置在激光腔外的聲波信號(hào)發(fā)生器、聲波換能器、喇叭，喇叭一端與聲波換能器固定連接，喇叭另一端與FBG —端固定連接，所述聲波信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的聲波作用于聲波換能器，經(jīng)喇叭將聲波耦合進(jìn)FBG。
6.據(jù)權(quán)利要求5所述的基于聲波的光纖激光器,其特征在于:所述喇ロ入一端與聲波換能器粘接，喇叭另一端與FBG —端粘接。
7.據(jù)權(quán)利要求6所述的基于聲波的光纖激光器，其特征在于:所述喇叭是圓錐形喇ロ八，所述圓錐形喇叭的大口端粘接于聲波換能器。
8.據(jù)權(quán)利要求5所述的基于聲波的光纖激光器，其特征在于:所述圓錐形喇叭是硅膠圓錐形喇叭。
9.據(jù)權(quán)利要求5所述的基于聲波的光纖激光器，其特征在于:所述聲波換能器是壓電陶瓷聲波換能器。
10.據(jù)權(quán)利要求5所述的基于聲波的光纖激光器，其特征在于:所述激光器是光纖摻鉺激光器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于聲波的激光寬調(diào)諧方法及光纖激光器，其解決了現(xiàn)有機(jī)械式調(diào)諧光纖激光器調(diào)諧范圍較小、調(diào)諧速度慢、耦合損耗較大、輸出功率和調(diào)諧效率較低、穩(wěn)定性和可靠性降低以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、不易于集成化的問題。本發(fā)明利用聲波與光纖布拉格光柵(FBG)作用產(chǎn)生非機(jī)械式的波長(zhǎng)調(diào)諧方式。本發(fā)明激光器輸出波長(zhǎng)的調(diào)諧不依賴于器件，聲波作用于FBG的有效長(zhǎng)度、FBG的長(zhǎng)度以及聲波誘導(dǎo)FBG產(chǎn)生反射光譜的變化是影響調(diào)諧帶寬的關(guān)鍵參數(shù)，可獲得寬的調(diào)諧范圍，實(shí)驗(yàn)獲得可調(diào)諧帶寬大于100nm；調(diào)諧速度快，調(diào)諧速度大于100KHz；輸出功率高；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、成本低、易于集成化。
文檔編號(hào)H01S3/067GK103094828SQ201310030410
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者王紅英, 李院院, 劉曉燕, 李姝麗, 成楨, 趙小俠, 崔穎, 付福興, 暢庚榕, 牛建軍 申請(qǐng)人:西安文理學(xué)院