复合腔光纤激光器及其实现异种脉冲格式相干调制的方法技术

本发明专利技术公开了一种复合腔光纤激光器，包括主腔和内嵌于主腔内的子腔，主腔包括抽运光源、波分复用器、增益光纤、光纤耦合器和偏振控制器。增益光纤设于子腔内为带有平面光纤端面的拉锥增益光纤，主腔与子腔共用增益光纤且通过空间准直耦合进行对接而实现光路连通。该光纤激光器的主腔和子腔能基于独立的脉冲产生机制分别产生异种脉冲格式。本发明专利技术还公开了实现异种脉冲格式相干调制的方法，通过调节抽运功率与偏振控制器可以实现子腔产生的控制脉冲对主腔产生的信号脉冲进行相干调制，不仅能获得异种脉冲格式构成的多脉冲叠加态，还能获得异种脉冲格式之间的光场相干调制技术，在脉冲编码技术，全光延时，全光存储及全光控制等领域中有广泛应用。

Composite cavity fiber laser and method for realizing coherent modulation of different pulse formats

The invention discloses a composite cavity fiber laser, comprising a main cavity and a cavity embedded in the main cavity, wherein the main cavity comprises an pumping light source, a wavelength division multiplexer, a gain optical fiber, an optical fiber coupler and a polarization controller. The gain fiber is arranged in the sub cavity and is a biconical taper gain fiber with a plane optical fiber end face, and the main cavity and the cavity share a gain fiber, and the optical fiber is connected by the space collimation coupling to realize the optical path connection. The main cavity and the sub cavity of the fiber laser can generate a heterogeneous pulse format based on the independent pulse generation mechanism. The invention also discloses a method to realize heterogeneous pulse coherent modulation format, controlled by adjusting the pump power and polarization controller can realize resonator produce pulse coherent modulation pulse signals generated in the main chamber, not only can get dissimilar pulse multi pulse superimposed state forms, but also get dissimilar pulse format between light field coherent modulation technology in pulse encoding technology, all-optical delay, are widely used in all-optical storage and all-optical control field.

【技术实现步骤摘要】
复合腔光纤激光器及其实现异种脉冲格式相干调制的方法
本专利技术涉及光纤激光器
，特别涉及一种复合腔光纤激光器及其实现异种脉冲格式相干调制的方法。
技术介绍
多脉冲现象是锁模光纤激光器运转的普遍现象与本征属性。多脉冲的产生机理，一般被认为是色散、非线性、增益、损耗以及腔内饱和吸收效应的联合作用的结果，对于同一激光器，可以通过改变偏振设置、抽运功率来获得多脉冲激光。然而在激光器的参数调节过程中，多脉冲的产生、簇包络结构以及时域分布是随机出现的、不可预计的、不可控制的。为此，多脉冲激光的研究工作更多的是停留在原理性的探讨上，在技术应用上很少涉及。最近，人们意识到在激光器中引入主动介入的滤波效应或调制功能器件，可实现部分可控的脉冲产生。现已报道的主动介入的滤波效应或调制功能器件的方法有：内嵌Fabry–Pérot滤波器【文献1.Y.L.Qietal,Opt.Express23,17720(2015)】、Lyot滤波器【文献2.S.Liuetal,IEEEPhoton.Technol.Lett.28,864(2016)】、微型共振腔(microingresonator)【文献3.M.Pe本文档来自技高网...

【技术保护点】
复合腔光纤激光器，包括主腔和内嵌于所述主腔内的子腔，所述主腔包括抽运光源、波分复用器、增益光纤、光纤耦合器和偏振控制器，其特征在于，所述增益光纤为带有平面光纤端面的拉锥增益光纤且设于子腔内，主腔与子腔共用增益光纤且通过光纤端面的空间准直耦合进行对接而实现光路连通。

【技术特征摘要】
1.复合腔光纤激光器，包括主腔和内嵌于所述主腔内的子腔，所述主腔包括抽运光源、波分复用器、增益光纤、光纤耦合器和偏振控制器，其特征在于，所述增益光纤为带有平面光纤端面的拉锥增益光纤且设于子腔内，主腔与子腔共用增益光纤且通过光纤端面的空间准直耦合进行对接而实现光路连通。2.根据权利要求1所述的复合腔光纤激光器，其特征在于，所述主腔为环形腔、线形腔、“8”字形腔，“σ”形腔、“％”形腔或“9”字形腔中的任意一种，光纤耦合器为Y型或X型。3.根据权利要求2所述的复合腔光纤激光器，其特征在于，所述主腔为环形腔且还设有光纤隔离器和锁模器，光纤耦合器为Y型，所述抽运光源与波分复用器的抽运信号端连接，波分复用器的合波端与子腔的一个端面连接，子腔的另一个端面依次连接光纤耦合器，偏振控制器、光纤隔离器和锁模器，所述的光纤耦合器的输出端为激光器输出端。4.根据权利要求3所述的复合腔光纤激光器，其特征在于，所述增益光纤为一体型或倏逝波型拉锥增益光纤；所述倏逝波型拉锥增益光纤是将一根增益光纤加热通过拉锥系统拉锥并拉断为一对光纤锥，再使用光纤耦合系统使得两个熔断光纤锥相互靠近，两个光纤锥均包括锥体端和非锥体端，光纤锥芯径小于10μm，光纤锥锥体长度为0.1～3cm，两个光纤锥的错位空间间隙为10～300μm；所述一体型拉锥增益光纤是将一根增益光纤加热通过拉锥系统使光纤在拉锥过程中间段芯径变小但未拉断而制成，光纤锥芯径为20～80μm。5.根据权利要求2所述的复合腔光纤激光器，其特征在于，所述子腔内设有由平整的平面光纤端面形成的第一腔镜和第二腔镜，第一腔镜和第二腔镜的光反射率为20％～40％。6.根据权利要求5所述的复合腔光纤激光器，其特征在于，所述第一腔镜和第二腔镜构成Fabry–Pérot子腔。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟成，李丽琴，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44