超窄带宽滤波器及高功率单纵模窄线宽光纤激光器制造技术

本发明专利技术公开了一种超窄带宽滤波器及高功率单纵模窄线宽光纤激光器，属于窄线宽激光器领域。该激光器包括泵浦光纤激光器、波分复用器、耦合器、偏振控制器、环形器、超窄带宽滤波器、单模掺铥增益光纤及光放大器。超窄带宽滤波器由一段保偏掺铥光纤和高反射光纤布拉格光栅构成，光进入保偏掺铥光纤，前进到光纤布拉格光栅，被反射的光将重新回到保偏光纤中，调节偏振态使反射光与入射光形成驻波，产生空间烧孔效应，导致保偏光纤折射率被周期性地调制，形成动态的光纤光栅。这样动态光纤光栅具有超窄带的滤波效应。本发明专利技术的高功率单纵模窄线宽光纤激光器制作简单，成本低廉，易于集成，损伤阈值高的优点，得以用于激光传感与激光医疗领域。

【技术实现步骤摘要】
超窄带宽滤波器及高功率单纵模窄线宽光纤激光器
本专利技术涉及高功率单纵模窄线宽光纤激光器技术，特别是提供了一种超窄带宽滤波器及基于超窄带宽滤波器的高功率单纵模窄线宽全光纤激光器。
技术介绍
单纵模激光因具有线宽窄、低噪音和高相干性等显著的激光特性，使其在光纤通信、激光雷达、太赫兹源、光谱成像、引力波探测和激光医疗等领域有着重要的应用。一般的激光器出射的激光虽然只有一个波长，但实际上会有多个纵模同时谐振。若是多纵模运行，那么激光的线宽由多个纵模的总和决定，导致了多纵模激光的线宽没有单纵模激光的线宽窄，相干性也降低很多。光纤激光器具有光束质量好，成本低，转换效率高，温度稳定性好，结构简单，小型化及使用方便等优点，近年来获得了快速发展。为实现光纤激光器的单纵模窄线宽激光输出，同时保证激光器的全光纤结构，需要在激光腔内引入一光纤型的窄带宽滤波器。当前所使用的几类光纤型滤波器件，均存在一定不足之处，如滤波带宽大，制作复杂，价格昂贵等。同时，为得到更高的输出功率，采用前向泵浦的光放大技术，使得能保证一定的光信噪比和线宽。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种用于高功率单纵模窄线宽全光纤激光器的超窄带宽滤波器，其特征是：由一段未泵浦的保偏掺铥光纤和高反射光纤布拉格光栅构成，保偏光纤的一端与光耦合器熔接，另一端与高反射布拉格光栅熔接。光从保偏掺铥光纤进入后，继续前进到高反射光纤布拉格光栅，由于高反射光纤布拉格光栅对特定的波长有反射作用，被反射的光将重新回到保偏掺铥光纤中去，如此在保偏掺铥光纤中就有相向传输的光。当光功率达到一定程度时，调节偏振控制器来调整输入光的偏振态，即会在保偏掺铥光纤中形成驻波，随即产生空间烧孔效应。空间烧孔导致保偏光纤折射率被周期性地调制，产生动态的光纤光栅。这样动态光纤光栅具有超窄带的滤波效应，能够有效地将多余的纵模滤...

【技术特征摘要】
1.一种用于高功率单纵模窄线宽全光纤激光器的超窄带宽滤波器，其特征是：由一段未泵浦的保偏掺铥光纤和高反射光纤布拉格光栅构成，保偏光纤的一端与光耦合器熔接，另一端与高反射布拉格光栅熔接。光从保偏掺铥光纤进入后，继续前进到高反射光纤布拉格光栅，由于高反射光纤布拉格光栅对特定的波长有反射作用，被反射的光将重新回到保偏掺铥光纤中去，如此在保偏掺铥光纤中就有相向传输的光。当光功率达到一定程度时，调节偏振控制器来调整输入光的偏振态，即会在保偏掺铥光纤中形成驻波，随即产生空间烧孔效应。空间烧孔导致保偏光纤折射率被周期性地调制，产生动态的光纤光栅。这样动态光纤光栅具有超窄带的滤波效应，能够有效地将多余的纵模滤出去。


2.根据权利要求1所述用于高功率单纵模窄线宽全光纤激光器的超窄带宽滤波器，其特征是：所述保偏掺铥光纤长度为1.5m-2.5m。


3.根据权利要求1或2所述用于高功率单纵模窄线宽全光纤激光器的超窄带宽滤波器，其特征是：所述保偏掺铥光纤纤芯直径8μm-10μm，纤芯数值孔径约为0.15，包层约为125μm。


4.根据权利要求3所述用于高功率单纵模窄线宽全光纤激光器的超窄带宽滤波器，其特征是：所述的高反射光纤布拉格光栅是在石英单模光纤(光纤纤芯直径8μm-9μm，包层约为125μm)上制作的，且反射率大于99％。


5.一种基于超窄带宽滤波器的单纵模窄线宽全光纤激光器，其特征是：由用于泵浦增益光纤的泵浦光纤激光器，用于将泵浦激光耦合到激光腔中的波分复用器，用于分光和输出激光的耦合器，用于调整光偏振态的偏振控制器，用于实现激光单向振荡和将光引入超窄带宽滤波器的环形器，权利要求1-4的超窄带宽滤波器，用于产生2微米波段激光的单模掺铥增益光纤，用于防止输出激光反射回激光腔内的...

【专利技术属性】
技术研发人员：何赛灵，尹韬策，宋昱甫，
申请(专利权)人：绍兴钠钇光电有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33