【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开了一种纤芯-包层共抽运的2μm波段低阈值掺铥光纤激光器,属于激光
技术介绍
以掺铥光纤作为增益介质的2μm波段光纤激光器在激光雷达、远程探测、生物医学以及作为Ho:YAG(掺钬钇铝石榴石)固体激光器和光学参量振荡器的抽运源实现中红外波段激光输出等方面有重要应用价值,应用前景广泛。而且,所用器件目前均有商品化的光纤器件,系统易于全光纤化,结构简单、稳定性高。铥离子(Tm3+)有多个吸收峰,因此掺铥光纤激光器在抽运波长方面有多个可选方案,通常的抽运波长分别位于790nm波段,1.06μm波段和1.5μm波段,且尤以790nm波段抽运和1.5μm波段抽运最为常见。现有的2μm波段光纤激光器的抽运方式为单一的抽运方式,即包层抽运(通常对应790nm波段多模抽运)或纤芯抽运(通常对应1.5μm波段单模抽运)。包层抽运方案通常借助于大功率的790nm多模激光二极管,可获得高的输出功率,同时借助高掺杂光纤中铥离子的交叉弛豫效应获得高的光-光转换效率(参见JACKSONSD,SABELLAA,LANCASTERDG.ApplicationandDevelopmentofHigh-PowerandHighlyEfficientSilica-BasedFiberLasersOperatingat2μm[J].SelectedTopicsinQuantumElectronics,IEEEJournal,2007,13(3):5 ...
【技术保护点】
一种纤芯‑包层共抽运的2μm波段低阈值掺铥光纤激光器,其特征在于:纤芯‑包层共抽运的2μm波段低阈值掺铥光纤激光器由抽运源(1)、增益介质(2)、谐振腔(3)构成;抽运源(1)接谐振腔(3),增益介质(2)位于谐振腔(3)中,谐振腔(3)为线形腔结构或环形腔结构。
【技术特征摘要】
1.一种纤芯-包层共抽运的2μm波段低阈值掺铥光纤激光器,其特征在于:纤芯-包层共
抽运的2μm波段低阈值掺铥光纤激光器由抽运源(1)、增益介质(2)、谐振腔(3)构成;
抽运源(1)接谐振腔(3),增益介质(2)位于谐振腔(3)中,谐振腔(3)为线形腔结构
或环形腔结构。
2.如权利要求1所述的纤芯-包层共抽运的2μm波段低阈值掺铥光纤激光器,其特征在于
当谐振腔(3)为线形腔结构时,抽运源(1)由790nm波段多模抽运源(11)、1.5μm波段
单模抽运源(12)和抽运-信号合束器(13)组成;790nm波段多模抽运源(11)接抽运-信
号合束器(13)的抽运端;1.5μm波段单模抽运源(12)接抽运-信号合束器(13)的信号端;
抽运-信号合束器(13)的输出端接谐振腔(3);790nm波段多模抽运源(11)为790nm波
段多模激光二极管,输出尾纤为多模光纤;1.5μm波段单模抽运源(12)为1.5μm波段单模
光纤激光器或单模半导体激光器,输出尾纤为单模光纤;抽运-信号合束器(13)的抽运端的
输入尾纤为多模光纤,供790nm波段多模抽运源(11)包层抽运;抽运-信号合束器(13)
的信号端的输入尾纤为单模光纤,供单模的1.5μm波段单模抽运源(12)纤芯抽运;抽运-
信号合束器(13)的输出尾纤为双包层光纤,其纤芯中传输1.5μm波段的单模抽运光,包层
中传输790nm波段的多模抽运光。
3.如权利要求1所述的纤芯-包层共抽运的2μm波段低阈值掺铥光纤激光器,其特征在于
当谐振腔(3)为环形腔结构时,抽运源(1)由790nm波段多模抽运源(11)、1.5μm波段
单模抽运源(12)、抽运-信号合束器(13)和波分复用器(14)组成;790nm波段多模抽运
源(11)接抽运-信号合束器(13)的抽运端;1.5μm波段单模抽运源(12)接波分复用器(14)
的第一输入端;波分复用器(14)的第二输入端接谐振腔(3);波分复用器(14)的输出端
接抽运-信号合束器(13)的信号端;抽运-信号合束器(13)的输出端接增益介质(2);790
nm波段多模抽运源(11)为790nm波段多模激光二极管,输出尾纤为多模光纤;1.5μm波
段单模抽运源(12)为1.5μm波段单模光纤激光器或单模半导体激光器,输出尾纤为单模光
纤;抽运-信号合束器(13)的抽运端的输入尾纤为多模光纤,供790nm波段多模抽运源(11)
包层抽运;抽运-信号合束器(13)的信号端的输入尾纤为单模光纤,传输1.5μm波段的单模
抽运光以及2μm波段的信号光;抽运-信号合束器(13)的输出尾纤为双包层光纤,其纤芯
中传输1.5μm波段的单模抽运光以及2μm波段的信号光,包层中传输790nm波段的多模
抽运光;波分复用器(14)的第一输入端的尾纤为单模光纤,供1.5μm波段单模抽运源(12)
纤芯抽运,光纤波分复用器(14)的第二输入端的尾纤为单模光纤,传输2μm波段的信号
光;光纤波分复用器(14)的输出端为单模光纤,传输1.5μm波段的单模抽运光以及2μm
\t波段的信号光。
4.如权利要求1所述的纤芯-包层共抽运的2μ...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨林永,张斌,侯静,陈胜平,陈子伦,李志鸿,殷科,姚金妹,刘广琛,蔡振,
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科学技术大学,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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