全光纤双波长泵浦掺铥光纤激光器制造技术

本发明专利技术公开了一种全光纤双波长泵浦掺铥光纤激光器，包括依次连接的前向泵浦源、第一隔离器、波分复用器、掺铥光纤、第一均匀光纤布拉格光栅、合束器、第二隔离器、后向泵浦源；波分复用器具有三个端口，分别为泵浦光耦合端口、波长复用端口以及信号光耦合输出端口，第一隔离器与波分复用器通过泵浦光耦合端口连接，波分复用器与掺铥光纤通过波长复用端口连接；第一均匀光纤布拉格光栅与信号光耦合输出端口一起构成激光谐振腔；第一均匀光纤布拉格光栅没有方向性，中心波长2μm～2.05μm，反射率大于99％。本发明专利技术的目的在于解决目前掺铥光纤激光器采用793nm泵浦方式效率较低、量子亏损大，热管理负担重等技术问题。

All-Fiber Dual-Wavelength Pumped Thulium-Doped Fiber Laser

The invention discloses an all-fiber dual-wavelength pumped thulium-doped fiber laser, which comprises a forward pump source, a first isolator, a wavelength division multiplexer, a thulium-doped fiber, a first uniform fiber Bragg grating, a combiner, a second isolator and a backward pump source connected in turn; a wavelength division multiplexer has three ports, namely, a pump optical coupling port, a wavelength multiplexing port and a signal light. Coupling output port: the first isolator and wavelength division multiplexer are connected through the pump optical coupling port, the wavelength division multiplexer and thulium doped fiber are connected through the wavelength multiplexing port; the first uniform fiber Bragg grating and the signal optical coupling output port form a laser resonator together; the first uniform fiber Bragg grating has no directionality, the central wavelength is 2 \u03bc m ~ 2.05 \u03bc m, and the reflectivity is greater than 99%. The aim of the present invention is to solve the technical problems of low efficiency, large quantum loss and heavy burden of thermal management of thulium-doped fiber laser pumped by 793 nm.

【技术实现步骤摘要】
全光纤双波长泵浦掺铥光纤激光器
本专利技术属于光纤激光领域，更具体地，涉及一种全光纤双波长泵浦掺铥光纤激光器。
技术介绍
光纤激光器相比于固体激光器，有着小巧紧凑，光束质量高，稳定性好，适用于恶劣工作环境等特点。通过在增益光纤中掺杂不同的稀土离子，可实现不同波段的激光输出。掺铥光纤激光器工作在人眼安全的波段内，可实现1700～2100nm范围内波长调谐，因此在传感、空间光通信、生物医疗、中红外激光产生等领域具有广泛的应用前景。铥离子是准三能级系统，具有793nm，1212nm和1580nm的三个吸收峰，分别对应H6→3H4，3H6→3H5，3H6→3F4三种能级跃迁过程。由于目前工作在793nm的半导体激光器制作工艺比较成熟，可实现商用化，大多数掺铥光纤激光器采用的都是3H6→3H4泵浦方式。但是这种泵浦方式的量子亏损比较大，虽然跃迁过程中存在交叉驰豫作用可突破41％的斯托克斯极限，但受限于目前掺铥光纤制备的工艺水平，采用793nm泵浦的掺铥光纤激光器的效率仍普遍在50％～60％。使得大量的泵浦光以热能的形式损失，输出功率下降，加重掺铥光纤激光器热管理的负担。为了提高掺铥光纤激光器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全光纤双波长泵浦掺铥光纤激光器，其特征在于，包括依次连接的前向泵浦源(1)、第一隔离器(2)、波分复用器(3)、掺铥光纤(4)、第一均匀光纤布拉格光栅(5)、合束器(7)、第二隔离器(8)、后向泵浦源(9)；所述波分复用器(3)具有三个端口，分别为泵浦光耦合端口(31)、波长复用端口(32)以及信号光耦合输出端口(33)，所述第一隔离器(2)与所述波分复用器(3)通过所述泵浦光耦合端口(31)连接，所述波分复用器(3)与所述掺铥光纤(4)通过所述波长复用端口(32)连接；所述第一均匀光纤布拉格光栅(5)与所述信号光耦合输出端口(33)一起构成激光谐振腔；所述前向泵浦源(1)与所述后向泵...

【技术特征摘要】
1.一种全光纤双波长泵浦掺铥光纤激光器，其特征在于，包括依次连接的前向泵浦源(1)、第一隔离器(2)、波分复用器(3)、掺铥光纤(4)、第一均匀光纤布拉格光栅(5)、合束器(7)、第二隔离器(8)、后向泵浦源(9)；所述波分复用器(3)具有三个端口，分别为泵浦光耦合端口(31)、波长复用端口(32)以及信号光耦合输出端口(33)，所述第一隔离器(2)与所述波分复用器(3)通过所述泵浦光耦合端口(31)连接，所述波分复用器(3)与所述掺铥光纤(4)通过所述波长复用端口(32)连接；所述第一均匀光纤布拉格光栅(5)与所述信号光耦合输出端口(33)一起构成激光谐振腔；所述前向泵浦源(1)与所述后向泵浦源(9)的工作波长不同；所述第一均匀光纤布拉格光栅(5)没有方向性，中心波长为2μm～2.05μm，反射率大于99％。2.如权利要求1所述的全光纤双波长泵浦掺铥光纤激光器，其特征在于，所述前向泵浦源(1)的工作波长为1550nm，所述后向泵浦源(9)的工作波长为1900nm；或所述前向泵浦源(1)的工作波长为1900nm，所述后向泵浦源(9)的工作波长为1550nm。3.如权利要求1或2所述的全光纤双波长泵浦掺铥光纤激光器，其特征在于，还包括设置在所述第一均匀光纤布拉格光栅(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李进延，刘茵紫，刑颖滨，廖雷，
申请(专利权)人：华中科技大学鄂州工业技术研究院，华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42