一种基于非线性偏振旋转技术的多波长可调谐光纤激光器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于非线性偏振旋转技术的多波长可调谐光纤激光器，包括激光二极管泵浦源、环形谐振腔和腔外可调谐滤波器，环形谐振腔包括波分复用器、掺铒光纤、偏振控制器一、偏振相关隔离器、偏振控制器二和输出耦合器。所述激光器使用低浓度掺铒光纤作为激光增益介质，利用环形光纤谐振腔中的非线性偏振旋转效应，可实现光谱宽度约为75nm的孤子晶体光频梳，环形腔输出耦合器的输出端与可调谐滤波器相连，孤子晶体光频梳经过可调谐滤波器的滤波之后，可以实现较大范围内的波长可调谐的锁模激光输出。本发明专利技术激光器采用全光纤结构，结构简单、易于集成，在光纤通信波分复用系统、光纤传感领域有重要应用。纤传感领域有重要应用。纤传感领域有重要应用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于非线性偏振旋转技术的多波长可调谐光纤激光器


[0001]本专利技术涉及激光
，具体为一种基于非线性偏振旋转技术的多波长可调谐光纤激光器。

技术介绍

[0002]具有多波长的光纤激光器在波分复用系统、光纤传感系统和光学器件测试等各种领域具有实际应用。掺铒光纤具有宽增益带宽的特点，在生成多波长方面具有独特优势。最近几年，多波长可调谐被动锁模掺铒光纤激光器由于其在波分复用光纤通讯系统的潜在应用而备受关注。可饱和吸收体、八字形腔设计和非线性偏振旋转技术通常被用来形成锁模操作。非线性偏振旋转技术是利用自相位调制和交叉相位调制等非线性效应使脉冲的偏振态发生演化，再调整腔内偏振控制器产生锁模脉冲的方法，具有优异的锁模性能。
[0003]各种基于光纤类型的滤波方式已被用以实现波长可调谐的光纤激光器，比如马赫
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曾德干涉仪、级联光纤布拉格光栅、Sagnac环形镜和法布里
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珀罗标准具等，但这些器件有的制造复杂，有的难以与光纤兼容。使用外部可调谐滤波器的多波长可调谐激光器可以实现环形腔的全光纤结构，并且可以实现较宽的波长可调谐范围。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于非线性偏振旋转技术的多波长可调谐光纤激光器，解决了
技术介绍
中提到的问题。
[0005]基于非线性偏振旋转技术和可调谐滤波器的多波长可调谐光纤激光器，具体方案为：
[0006]所述激光器包括激光二极管泵浦源、波分复用器、掺铒光纤、偏振控制器一、偏振相关隔离器、偏振控制器二、输出耦合器和可调谐滤波器。
[0007]其中，优选的是，所述激光二极管泵浦源的中心波长为980nm；所述波分复用器包括980nm输入端和1550nm输入端，其尾纤为普通单模光纤；所述掺铒光纤为低浓度掺铒光纤，型号为MP 980，长度为10m；所述偏振相关隔离器的中心波长为1550nm，包括输入端和输出端，尾纤为普通单模光纤；所述输出耦合器包括30％输出端和70％输出端，尾纤为普通单模光纤；所述偏振控制器一和偏振控制器二的尾纤均为普通单模光纤。
[0008]优选的是，所述波分复用器的输出端、掺铒光纤、偏振控制器一、偏振相关隔离器的输入端、偏振相关隔离器的输出端、偏振控制器二、输出耦合器的输入端、输出耦合器的70％输出端和波分复用器的1550nm输入端依次连接，形成所述激光器的环形谐振腔。其中，泵浦源的泵浦激光由波分复用器的980nm输入端耦合进入环形腔，激光器的输出经输出耦合器的30％输出端进入到可调谐滤波器中进行调谐滤波，实现较大范围内的波长可调谐的锁模激光输出。
[0009]优选的是，所述激光器使用低浓度掺铒光纤作为激光增益介质，所述环形腔为非线性偏振旋转谐振腔,总腔长为15.6m，通过调整泵浦功率和偏振控制器使激光器产生锁模
脉冲，该锁模脉冲的光谱为一孤子晶体光频梳，其波长范围为1525
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1600nm。
[0010]优选的是，所述输出耦合器的30％输出端与可调谐滤波器的输入端相连，波长经过调谐的锁模脉冲由可调谐滤波器的输出端连接一根光纤跳线进行输出。
[0011]本专利技术与现有技术相比具备以下有益效果：
[0012]1.本专利技术激光器仅使用低浓度掺铒光纤作为激光增益介质，采用非线性偏振旋转谐振腔实现了光谱宽度约为75nm的孤子晶体光频梳，使用腔外可调谐滤波器滤波之后，可实现较大范围内的波长可调谐的锁模激光输出；
[0013]2.本专利技术激光器结构简单紧凑，采用全光纤结构，散热性能好，光束质量高，能长期稳定工作；
[0014]3.本专利技术激光器多波长可调谐的特性使其在光纤通信波分复用系统和光纤传感等领域具有潜在应用。
附图说明
[0015]图1为本专利技术基于非线性偏振旋转技术的多波长可调谐光纤激光器的结构示意图；
[0016]图2为本专利技术激光器未经调谐滤波的孤子晶体光频梳的光谱图；
[0017]图3为本专利技术激光器锁模脉冲的多脉冲轨迹图；
[0018]图4为本专利技术激光器经滤波之后的1536
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1545nm单波长脉冲输出光谱图；
[0019]图5为本专利技术激光器经滤波之后的1546
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1553nm单波长脉冲输出光谱图；
[0020]图6为本专利技术激光器经滤波之后的1554
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1563nm单波长脉冲输出光谱图；
[0021]图7为本专利技术激光器经滤波之后的1564
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1573nm单波长脉冲输出光谱图；
[0022]图8为本专利技术激光器经滤波之后的1574
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1582nm单波长脉冲输出光谱图；
[0023]图9为本专利技术激光器经滤波之后的1583
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1592nm单波长脉冲输出光谱图；
[0024]图中：1、激光二激光泵浦源；2、波分复用器；3、掺铒光纤；4、偏振控制器一；5、偏振相关隔离器；6、偏振控制器二；7、输出耦合器；8、可调谐滤波器。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]实施例
[0027]如图1所示，一种基于非线性偏振旋转技术的多波长可调谐光纤激光器，方案如下：
[0028]所述激光器包括激光二极管泵浦源1、波分复用器2、掺铒光纤3、偏振控制器一4、偏振相关隔离器5、偏振控制器二6、输出耦合器7和可调谐滤波器8。
[0029]所述激光二极管泵浦源1的中心波长为980nm；所述波分复用器2包括980nm输入端和1550nm输入端，其尾纤为普通单模光纤；所述掺铒光纤3为低浓度掺铒光纤，型号为MP 980，长度为10m；所述偏振相关隔离器5的中心波长为1550nm，包括输入端和输出端，尾纤为
普通单模光纤；所述输出耦合器7包括30％输出端和70％输出端，尾纤为普通单模光纤；所述偏振控制器一4和偏振控制器二6的尾纤均为普通单模光纤。
[0030]所述波分复用器2的输出端、掺铒光纤3、偏振控制器一4、偏振相关隔离器5的输入端、偏振相关隔离器5的输出端、偏振控制器二6、输出耦合器7的输入端、输出耦合器7的70％输出端和波分复用器2的1550nm输入端依次连接，形成所述激光器的环形谐振腔。其中，泵浦源1的泵浦激光由波分复用器2的980nm输入端耦合进入环形腔，激光器的输出经输出耦合器7的30％输出端进入到可调谐滤波器8中进行调谐滤波，实现较大范围内的波长可调谐的锁模激光输出。
[0031]所述输出耦合器7的30％输出端与可调谐滤波器8的输入端相连，波长经过调谐的锁模脉冲由可调谐滤波器8的输出端连接一根光纤跳线进行输出。
[0032]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于非线性偏振旋转技术的多波长可调谐光纤激光器，其特征在于：所述激光器包括激光二极管泵浦源(1)、波分复用器(2)、掺铒光纤(3)、偏振控制器一(4)、偏振相关隔离器(5)、偏振控制器二(6)、输出耦合器(7)和可调谐滤波器(8)。2.根据权利要求1所述的一种基于非线性偏振旋转技术的多波长可调谐光纤激光器，其特征在于：所述激光二极管泵浦源(1)的中心波长为980nm；所述波分复用器(2)包括980nm输入端和1550nm输入端，其尾纤为普通单模光纤；所述掺铒光纤(3)为低浓度掺铒光纤，型号为MP 980，长度为10m；所述偏振相关隔离器(5)中心波长为1550nm，包括输入端和输出端，尾纤为普通单模光纤；所述输出耦合器(7)包括30％输出端和70％输出端，尾纤为普通单模光纤；所述偏振控制器一(4)和偏振控制器二(6)的尾纤均为普通单模光纤。3.根据权利要求1所述的一种基于非线性偏振旋转技术的多波长可调谐光纤激光器，其特征在于：所述波分复用器(2)的输出端、掺铒光纤(3)、偏振控制器一(4)、偏振相关隔离器(5)的输入端、偏振相关隔离器...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华年，尚新新，张晗，孙硕，孙新，杨富豪，隋志琦，
申请(专利权)人：台州同合激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：