可切換可調(diào)諧摻銩光纖激光器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于光纖激光器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及了一種基于光纖薩格納克環(huán)形鏡的可切換可調(diào)諧摻銩光纖激光器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著當(dāng)今對激光技術(shù)要求的不斷提高，傳統(tǒng)的氣體和固體激光器漸漸不能滿足在一些場合上的應(yīng)用，而有源光纖激光器由于具有高的能效比、輸出光束質(zhì)量好、輸出波長范圍寬、體積小、重量輕、易于維護、壽命長、適于在惡劣條件下工作等優(yōu)點，近年來取得了飛速發(fā)展。但隨著輸出功率的進一步提高，人們越來越發(fā)現(xiàn)保障人眼安全問題成為光纖激光器發(fā)展的重要問題。摻銩光纖激光輸出在2微米左右，屬于人眼安全的工作波段(> 1.4微米)，水中的吸收系數(shù)高，大氣穿透能力強且存在幾個低損耗的窗口，在測距、雷達、遙感、探測空間、光通信、醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
[0003]同時由于在光纖傳感、光纖設(shè)備檢測和波分復(fù)用光通信系統(tǒng)中的巨大潛在應(yīng)用，激光輸出波長的可控行，包括波長的切換、可調(diào)諧和多波長技術(shù)越來越受到人們的廣泛關(guān)注。
[0004]目前已有報告的摻銩光纖激光器的研宄主要集中在如何提高激光功率輸出和實現(xiàn)激光脈沖輸出上。少數(shù)關(guān)于波長控制的摻銩光纖激光器研宄主要采用的波長控制手段包括:1)可調(diào)諧的F-P濾波器；2)數(shù)字化可編程的微透鏡組；3)衍射光柵。它們的價格都比較昂貴，不具備市場化推廣潛力。因此，開發(fā)一種制作工藝簡單、成本較低的可切換可調(diào)諧摻銩光纖激光器具有重要的應(yīng)用價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種基于光纖薩格納克環(huán)形鏡的可切換可調(diào)諧摻銩光纖激光器。
[0006]本實用新型解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案:
[0007]本實用新型包括一臺摻鉺光纖激光器、一個隔離器、一個波分復(fù)用器、一段摻銩光纖、一個8: 2的2*2親合器、一個1:1的1*2親合器、一段保偏光纖、一個偏振控制器。
[0008]摻鉺光纖激光器的輸出端與隔離器的輸入端用光纖連接；隔離器的輸出端與波分復(fù)用器的泵浦端用光纖連接；波分復(fù)用器的公共端與摻銩光纖的一端用光纖連接；摻銩光纖的另一端與8: 2的2*2耦合器一個方向的大功率分比端用光纖連接；8: 2的2*2耦合器一個方向的小功率分比端作為摻鎊光纖激光器的輸出端口；8: 2的2*2親合器另一個方向的兩個端口光纖連接形成閉合環(huán)路；波分復(fù)用器的信號端和1:1的1*2耦合器的輸入端用光纖連接；I: I的1*2耦合器的一個輸出端和保偏光纖的一端用光纖連接；保偏光纖的另一端和偏振控制器的一端用光纖連接；偏振控制器的另一端和1:1的1*2耦合器的另一個輸出端用光纖連接。
[0009]本實用新型主要適用于光纖傳感、光纖設(shè)備檢測等領(lǐng)域，基于保偏光纖形成的薩格納克干涉濾波原理，利用偏振控制器對薩格納克濾波器的梳妝濾波譜進行控制，通過梳妝濾波譜移動實現(xiàn)摻銩光纖激光器激光輸出在雙波長單波長間可切換，單波長激光輸出范圍可調(diào)諧。本實用新型具有制作工藝簡單、成本低、調(diào)諧方式簡單等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為激光器運行在單波長模式下的可調(diào)諧光譜圖；
[0012]圖3為激光器運行在穩(wěn)定的雙波長模式下的激光光譜圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示，制作基于光纖薩格納克環(huán)形鏡的可切換可調(diào)諧摻銩光纖激光器裝置包括一臺摻鉺光纖激光器1、一個隔離器2、一個波分復(fù)用器3、一段摻銩光纖4、一個8: 2的2*2親合器5、一個1:1的1*2親合器6、一段保偏光纖7、一個偏振控制器8。
[0014]將摻鉺光纖激光器I的輸出端與隔離器2的輸入端用光纖連接；隔離器2的輸出端與波分復(fù)用器3的泵浦端用光纖連接；波分復(fù)用器3的公共端與摻銩光纖4的一端用光纖連接；摻銩光纖4的另一端與8: 2的2*2耦合器5—個方向的大功率分比端用光纖連接；8: 2的2*2耦合器5 —個方向的小功率分比端作為摻銩光纖激光器的輸出端口 ；8: 2的2*2耦合器5另一個方向的兩個端口光纖連接形成閉合環(huán)路；波分復(fù)用器3的信號端和1:1的1*2親合器6的輸入端用光纖連接；1:1的1*2親合器6的一個輸出端和保偏光纖7的一端用光纖連接；保偏光纖7的另一端和偏振控制器8的一端用光纖連接；偏振控制器8的另一端和1:1的1*2耦合器6的另一個輸出端用光纖連接。
[0015]該可切換可調(diào)諧摻銩光纖激光器具體工作過程如下:
[0016](I)將摻鉺光纖激光器的輸出端與隔離器的輸入端用光纖連接；隔離器的輸出端與波分復(fù)用器的泵浦端用光纖連接；波分復(fù)用器的公共端與摻銩光纖的一端用光纖連接；摻銩光纖的另一端與8: 2的2*2耦合器一個方向的大功率分比端用光纖連接；8: 2的2*2親合器一個方向的小功率分比端作為摻鎊光纖激光器的輸出端口 ；8: 2的2*2親合器另一個方向的兩個端口光纖連接形成閉合環(huán)路；波分復(fù)用器的信號端和1:1的1*2耦合器的輸入端用光纖連接；I: I的1*2耦合器的一個輸出端和保偏光纖的一端用光纖連接；保偏光纖的另一端和偏振控制器的一端用光纖連接；偏振控制器的另一端和1:1的1*2耦合器的另一個輸出端用光纖連接。所選用的保偏光纖和摻銩光纖長度分別為145.5厘米和4米，摻鉺光纖激光器最大輸出為20瓦；
[0017](2)開啟摻鉺光纖激光器，使得輸出泵浦激光功率大于500mW ;
[0018](3)調(diào)節(jié)偏振控制器，使得薩格納克濾波器的梳妝濾波譜某一個波譜周期覆蓋摻銩光纖增益峰值，使得僅有一個波長的增益達到最大，摻銩光纖激光器就可以穩(wěn)定地輸出相應(yīng)波段的單波長激光；微調(diào)偏振控制器可以獲得可調(diào)諧單波長激光輸出，其可調(diào)諧光譜如圖2所示。
[0019](4)調(diào)節(jié)偏振控制器，使得薩格納克濾波器的梳妝濾波譜某兩個波峰附近所在波長的增益競爭達到平衡，摻銩光纖激光器就可以穩(wěn)定地輸出相應(yīng)波段的雙波長激光；圖3是光譜儀觀測到的I860納米附近波長間隔為4.6納米的雙波長激光光譜圖。
【主權(quán)項】
1.基于光纖薩格納克環(huán)形鏡的可切換可調(diào)諧摻銩光纖激光器，包括一臺摻鉺光纖激光器、一個隔離器、一個波分復(fù)用器、一段摻銩光纖、一個8: 2的2*2耦合器、一個1:1的1*2親合器、一段保偏光纖、一個偏振控制器，其特征在于: 摻鉺光纖激光器的輸出端與隔離器的輸入端用光纖連接；隔離器的輸出端與波分復(fù)用器的泵浦端用光纖連接；波分復(fù)用器的公共端與摻銩光纖的一端用光纖連接；摻銩光纖的另一端與8: 2的2*2耦合器一個方向的大功率分比端用光纖連接；8: 2的2*2耦合器一個方向的小功率分比端作為摻銩光纖激光器的輸出端口；8: 2的2*2耦合器另一個方向的兩個端口光纖連接形成閉合環(huán)路；波分復(fù)用器的信號端和1:1的1*2耦合器的輸入端用光纖連接；I: I的1*2耦合器的一個輸出端和保偏光纖的一端用光纖連接；保偏光纖的另一端和偏振控制器的一端用光纖連接；偏振控制器的另一端和1:1的1*2耦合器的另一個輸出端用光纖連接。
【專利摘要】本實用新型屬于光纖激光器領(lǐng)域，涉及了一種基于光纖薩格納克環(huán)形鏡的可切換可調(diào)諧摻銩光纖激光器。本實用新型將摻鉺光纖激光器的輸出端與隔離器的輸入端用光纖連接；隔離器的輸出端與波分復(fù)用器的泵浦端用光纖連接；1∶1的1*2耦合器、保偏光纖和偏振控制器光纖連接構(gòu)成薩格納克環(huán)形鏡；波分復(fù)用器、摻銩光纖、8∶2的2*2耦合器和薩格納克環(huán)形鏡光纖連接形成激光器諧振腔?；诒Ｆ饫w形成的薩格納克干涉濾波原理，利用偏振控制器對薩格納克濾波器的梳妝濾波譜進行控制，通過梳妝濾波譜移動實現(xiàn)摻銩光纖激光器激光輸出在雙波長單波長間可切換，單波長激光輸出范圍可調(diào)諧。本實用新型具有制作工藝簡單、成本低、調(diào)諧方式簡單等優(yōu)點。
【IPC分類】H01S3-067, H01S3-13
【公開號】CN204333582
【申請?zhí)枴緾N201420086934
【發(fā)明人】陳達如, 馬曉偉, 駱淑君
【申請人】浙江師范大學(xué)
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年2月27日