一种基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器，包括依次通过单模光纤首尾相接成环形腔结构的泵浦源、光纤波分复用器、增益光纤、输出耦合器、滤波器、偏振控制器及光纤隔离器，滤波器包括多模光纤及熔接于其两端的单模光纤。本发明专利技术的基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器通过设置由多模光纤及熔接于其两端的单模光纤组成的滤波器，以根据多模光纤的长度及其折射率分布，使得多个波长的激光可在多模光纤内进行干涉，从而发生多模干涉，输出不同的波长，且可进行波长滤波调谐，获得稳定的多波长激光输出，多模光纤的两端熔接有单模光纤的结构构成可饱和吸收体，实现被动锁模，获得稳定的多波长锁模脉冲输出，结构简单，生产成本低。生产成本低。生产成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器


[0001]本专利技术涉及激光
，尤其涉及一种基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器。

技术介绍

[0002]目前已知研究多波长掺铥光纤激光器的方法包括有利用非线性效应技术实现不同波长的激光输出，如自相位调制、交叉相位调制、四波混频等等，虽然非线性效应技术可以实现数量较多的波长激光输出，但是它的系统复杂度很高，需要精密的设计和制造，增加了系统的复杂性和成本，以及存在波长间隔有限、稳定性较差、和调谐范围窄等弊端。同时，研究多波长掺铥光纤激光器的方法还包括有通过使用各种波长调谐器件来实现多波长输出，如光纤布拉格光栅、偏振旋转器件、光纤锥形滤波器和非线性环形放大镜等。波长调谐器件成本较高，调谐受限(不同的类型的波长调谐器件其调谐范围不同，产生波长数量也不同)，稳定性较差。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种结构简单的基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器，以实现稳定的多波长激光输出。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：提供一种基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器，包括依次通过单模光纤首尾相接成环形腔结构的泵浦源、光纤波分复用器、增益光纤、输出耦合器、滤波器、偏振控制器及光纤隔离器，所述滤波器包括多模光纤及熔接于所述多模光纤的两端的单模光纤。
[0005]本专利技术的有益技术效果在于：本专利技术一种基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器通过设置由多模光纤及熔接于所述多模光纤的两端的单模光纤组成的滤波器，以根据多模光纤的长度及其折射率分布，使得多个波长的激光可在多模光纤内进行干涉，从而发生多模干涉，形成不同的波长输出，且可进行波长滤波调谐，从而获得稳定的多波长激光输出，而且，多模光纤的两端熔接有单模光纤的结构构成可饱和吸收体，实现被动锁模，以获得稳定的多波长锁模脉冲输出；同时，利用单模光纤熔接的方式依次将泵浦源、光纤波分复用器、增益光纤、输出耦合器、滤波器、偏振控制器及光纤隔离器首尾相接成环形腔结构，可增加非线性效应，且结构简单，制作工艺简单，可有效降低生产成本。
附图说明
[0006]为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0007]图1为本专利技术实施例提供的一种基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器的结构示意图；
[0008]图2为本专利技术实施例提供的一种基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器的滤波器的具体结构示意图；
[0009]图3为本专利技术实施例提供的一种基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器的单波长输出光谱及单波长可调谐输出光谱的波形图；
[0010]图4为本专利技术实施例提供的一种基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器的泵浦功率为500mW时不同位置的双波长输出光谱图；
[0011]图5为本专利技术实施例提供的一种基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器的泵浦功率为500mW时的双波长可调谐输出光谱图；
[0012]图6为本专利技术实施例提供的一种基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器的泵浦功率为500mW时的三波长输出光谱和泵浦功率为600mW时的四波长输出光谱的波形图；
[0013]图7为本专利技术实施例提供的一种基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器的泵浦功率为600mW时一个小时内的四波长输出光谱图；
[0014]图8为本专利技术实施例提供的一种基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器的泵浦功率为300mW时的孤子锁模脉冲的输出光谱图；
[0015]图9为本专利技术实施例提供的一种基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器的泵浦功率为300mW时的孤子锁模脉冲的射频图；
[0016]图10为本专利技术实施例提供的一种基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器的泵浦功率为300mW时的孤子锁模脉冲的时序图；
[0017]图11为本专利技术实施例提供的一种基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器的泵浦功率为380mW时的双孤子锁模脉冲的输出光谱图；
[0018]图12为本专利技术实施例提供的一种基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器的泵浦功率为380mW时的双孤子锁模脉冲的时序图；
[0019]图13为本专利技术实施例提供的一种基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器的泵浦功率为530mW时的双波长输出和孤子锁模脉冲输出光谱图；
[0020]图14为本专利技术实施例提供的一种基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器的泵浦功率为730mW时的双孤子锁模脉冲输出光谱变化图。
[0021]图中标识说明：1、泵浦源；2、光纤波分复用器；3、增益光纤；4、输出耦合器；5、滤波器；51、多模光纤；52、单模光纤；6、偏振控制器；7、光纤隔离器。
具体实施方式
[0022]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。
[0023]请参阅图1，图1为本专利技术实施例提供的一种基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器的结构示意图，所述基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器包括依次通过单模光纤52首尾相接成环形腔结构的泵浦源1、光纤波分复用器2、增益光纤3、输出耦合器4、滤波器5、偏振控制器6及光纤隔离器7，所述滤波器5包括多模光纤51及熔接于所述多模光纤51的两端的单模光纤52。
[0024]其中，单模光纤52可采用标准的G.652型光纤，通过单模光纤52进行连接可增加非线性效应，且单模光纤52与器件的连接可采用光纤熔接机熔接实现，光纤熔接机的熔接损耗需控制在不超过0.5dB的范围。所述光纤波分复用器2用于形成光回路，所述增益光纤3用于实现粒子数反转并产生光的受激辐射放大，所述输出耦合器4用于输出激光，所述滤波器5用于进行波长滤波调谐，以过滤所需波段的激光并确定调谐范围，所述偏振控制器6通过弯曲和缠绕光纤获得双折射，以改变环形腔内的偏振态；所述光纤隔离器7用于保证激光的单向传输。可根据环形腔结构的设计选择不同的多模光纤51的纤芯直径和长度。所述基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器通过设置由多模光纤51及熔接于所述多模光纤51的两端的单模光纤52组成的滤波器5，以根据多模光纤51的长度及其折射率分布，使得多个波长的激光可在多模光纤5内进行干涉，从而发生多模干涉，形成不同的波长输出，且可进行波长滤波调谐，从而获得稳定的多波长激光输出，而且，多模光纤51的两端熔接有单模光纤52的结构构成可饱和吸收体，实现被动锁模，以获得稳定的多波长锁模脉冲输出；同时，利用单模光纤熔接的方式依次将泵浦源1、光纤波分复用器2、增益光纤3、输出耦合器4、滤波器5、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器，其特征在于，包括依次通过单模光纤首尾相接成环形腔结构的泵浦源、光纤波分复用器、增益光纤、输出耦合器、滤波器、偏振控制器及光纤隔离器，所述滤波器包括多模光纤及熔接于所述多模光纤的两端的单模光纤。2.根据权利要求1所述的基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器，其特征在于，所述泵浦源为半导体激光器，所述泵浦源的输出波段为1570nm，所述泵浦源的输出功率范围为0
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2000mW。3.根据权利要求1所述的基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器，其特征在于，所述光纤波分复用器为1570nm/2000nm型。4.根据权利要求1所述的基于多模光纤的掺铥多波长锁模光纤激光器...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨亚涛，蒋锋，宋宇锋，曾琼，杨延钊，
申请(专利权)人：深圳市大德激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：