基于ASE泵浦的1.7μm波段可調(diào)諧拉曼光纖激光器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種1.7 μπι波段的可調(diào)諧拉曼光源，屬于激光器技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)光源領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]光學(xué)相干層析0CT是一種無損傷的光學(xué)成像方法，能夠提供實(shí)時(shí)的一維深度、二維橫截面和三維形體圖像，分辨率可達(dá)微米量級，成像深度具有毫米量級。根據(jù)0CT的特性，它被廣泛的應(yīng)用到生物醫(yī)療領(lǐng)域，其中包括需要清晰的三維視網(wǎng)膜圖像的眼部檢測，心臟的病變檢測，腫瘤早期診斷，牙齒的檢查，皮膚檢測等。0CT技術(shù)還被越來越多應(yīng)用于非醫(yī)學(xué)場合，例如藝術(shù)品的鑒定和保護(hù)，工業(yè)計(jì)量學(xué)等。
[0003]用于視網(wǎng)膜成像的0CT系統(tǒng)都是基與800nm和1050nm的。1300nm的0CT也用于獲得無需組織切除的光活檢成像。0CT的系統(tǒng)主要限制成像深度的是激光在生物組織中的散射。而短波長的光在生物組織中受到強(qiáng)烈的散射損耗，限制了 0CT的成像深度。易知光在介質(zhì)中的瑞利散射系統(tǒng)很大程度上取決于光的波長。隨著波長增加，瑞利散射效應(yīng)越小，從而可知使用長波長的光源可以減少光在人體組織中的瑞利散射損耗，可以增加光的投射深度即成像深度。人體水分子吸收譜及散射譜中，1450nm和1900nm附近為兩個(gè)水的強(qiáng)烈吸收峰。而1700nm附近為兩個(gè)水吸收峰之間的低谷，所以1700nm波段1650nm_1750nm光源針對含大量水的生物組織而言，在減少散射損失、不增加吸收損耗的同時(shí)，增加了 0CT的更深的成像深度。現(xiàn)有的拉曼激光器多集中在1550nm波段，1700nm波段拉曼激光器基本沒有。
[0004]中國專利名稱為“1.75 μπι窄線寬摻銩光纖激光器”，申請?zhí)枮椤?01520447957”，該光源結(jié)構(gòu)如圖1所示，1550nm波段光纖激光器發(fā)射激光經(jīng)過正透鏡和和分光鏡耦合到單模光纖和摻銩光纖中，然后栗浦摻銩光纖產(chǎn)生增益譜后經(jīng)過正透鏡準(zhǔn)直到體光柵VBG上進(jìn)行濾波，濾波后的光經(jīng)過多次振蕩后輸出1700nm波段激光。
[0005]該裝置存在以下缺陷:
[0006]1、采用了較多的空間光元件如體光柵，腔內(nèi)存在有空間光耦合到單模光纖結(jié)構(gòu)和水冷機(jī)構(gòu)，所以該裝置裝配復(fù)雜及環(huán)境穩(wěn)定性較差。
[0007]2,1.7 μπι波段處于摻銩光纖寬帶增益譜的邊緣，增益不高。
[0008]3、該激光器僅可實(shí)現(xiàn)單波長輸出，實(shí)際應(yīng)用受到限制。
[0009]4、使用了價(jià)格較為昂貴的體光柵VBG，增加了成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明為解決現(xiàn)有的1.7 μ m波段光纖激光器裝配復(fù)雜、環(huán)境穩(wěn)定性較差、增益不高和實(shí)用性差的問題，提出了一種適合全光纖、穩(wěn)定性好、增益高和實(shí)用性強(qiáng)的1.7 μπι波段光纖激光器。
[0011]本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
[0012]基于ASE栗浦的1.7 μπι波段可調(diào)諧拉曼光纖激光器，其特征是，
[0013]ASE光源、可調(diào)諧濾波器和摻鉺光纖放大器依次光纖連接，摻鉺光纖放大器輸出端與光纖環(huán)行器的端口 a光纖連接，光纖環(huán)行器的端口 b、高非線性光纖、色散位移光纖及光纖隔離器端口 1和端口 k依次光纖連接；光纖隔離器端口 k和1 X 2光纖耦合器的i端口光纖連接，1X2光纖親合器的j端口作為輸出；1 X2光纖親合器的h端口、光纖親合器的端口g、光纖耦合器的端口 d、摻鉺單模光纖和光纖環(huán)行器的c端口依次光纖連接；光纖耦合器的端口 e、保偏單模光纖、偏振控制器和光纖耦合器的端口 f依次光纖連接。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明使用全光纖器件，光纖激光器裝配簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，環(huán)境穩(wěn)定性好；采用1550nm波段栗浦產(chǎn)生的Raman譜，通過調(diào)節(jié)可調(diào)諧濾波器可調(diào)節(jié)增益譜形狀，從而實(shí)現(xiàn)譜的中心波長在1700nm波段，增益譜增益高；采用光纖梳狀濾波器，實(shí)現(xiàn)單雙波長換檔，波長可調(diào)諧，實(shí)用性強(qiáng)，而且成本低。
[0015]本發(fā)明1.7 μπι波段光纖激光器在生物治療、中紅外激光器等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，特別是光學(xué)相干層析成像有著巨大應(yīng)用潛力。
【附圖說明】
[0016]圖1為現(xiàn)有的1.7 μπι波段的光纖激光器。
[0017]圖2為本發(fā)明基于ASE栗浦的1.7 μπι波段可調(diào)諧拉曼光纖激光器。
[0018]圖3為本發(fā)明基于ASE栗浦的1.7 μπι波段可調(diào)諧拉曼光纖激光器的單波長可調(diào)諧范圍。
[0019]圖4為本發(fā)明基于ASE栗浦的1.7 μπι波段可調(diào)諧拉曼光纖激光器的波長和功率穩(wěn)定性。
[0020]圖5為本發(fā)明基于ASE栗浦的1.7 μπι波段可調(diào)諧拉曼光纖激光器的線寬。
[0021]圖6為本發(fā)明基于ASE栗浦的1.7 μπι波段可調(diào)諧拉曼光纖激光器雙波長輸出和功率穩(wěn)定性。
[0022]圖7為本發(fā)明基于ASE栗浦的1.7 μ m波段可調(diào)諧拉曼光纖激光器雙波長調(diào)諧性會泛。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)說明。
[0024]如圖1所示，本發(fā)明基于ASE栗浦的1.7μπι波段可調(diào)諧拉曼光纖激光器，包括以下部件:ASE光源10、可調(diào)諧濾波器11、摻鉺光纖放大器12、光纖環(huán)行器13、高非線性光纖14、色散位移光纖15、光纖隔離器16，1X2光纖親合器17、保偏單模光纖18、偏振控制器19,2X2 3dB光纖耦合器20和摻鉺單模光纖21。
[0025]ASE光源10、可調(diào)諧濾波器11和摻鉺光纖放大器12依次光纖連接，摻鉺光纖放大器12輸出端與光纖環(huán)行器13的端口 a光纖連接，光纖環(huán)行器13的端口 b、高非線性光纖14、色散位移光纖15及光纖隔離器16端口 1和端口 k依次光纖連接；光纖隔離器16端口k和1 X 2光纖耦合器17的i端口光纖連接，1 X 2光纖耦合器17的j端口作為輸出；1 X 2光纖親合器17的h端口、光纖親合器20的端口 g、光纖親合器20的端口 d、摻鉺單模光纖21和光纖環(huán)行器13的c端口依次光纖連接；光纖親合器20的端口 e、保偏單模光纖18、偏振控制器19和光纖耦合器20的端口 f依次光纖連接。
[0026]所述ASE光源10為1550nm波段平坦化的光源，不同波長下光功率一致，輸出波段為 1525nm_1580nmo
[0027]所述可調(diào)諧濾波器11可調(diào)諧范圍為1525nm-1607nm，帶寬lnm，用于調(diào)節(jié)不同栗浦波長來改變腔內(nèi)不同色散區(qū)域，從而對增益譜進(jìn)行整形。
[0028]所述摻鉺光纖放大器1