一种使用稀土掺杂石英光纤作增益介质的主动调Q单频光纤激光器制造技术

技术编号:9008660 阅读:210 留言:0更新日期:2013-08-08 12:27
本发明专利技术公开了一种使用稀土掺杂石英光纤作增益介质的主动调Q单频光纤激光器,其特征在于泵浦半导体激光器1的输出尾纤连接于光纤合束器2的泵浦输入端口,光纤合束器的输出光纤端口连接高反射率光纤布拉格光栅3,高反射率光纤布拉格光栅3的另一端与稀土掺杂石英光纤4焊接在一起,稀土掺杂石英光纤4的另一端则与写制于保偏光纤上的低反射率光纤布拉格光栅7焊接在一起形成谐振腔,压电元件5在其调制信号驱动电路6的驱动下周期性地按压谐振腔内非保偏光纤以调制光的偏振方向,低反射率光纤布拉格光栅7与输出光纤8焊接引导单频脉冲激光输出,实现了激光脉冲的重复频率及脉冲宽度均宽范围可调,整个系统尺寸紧凑,性能稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光纤激光器,尤其是一种使用稀土掺杂石英光纤作增益介质的主动调Q单频光纤激光器,属于光纤及激光

技术介绍
光纤激光器是以掺杂稀土元素的光纤为增益介质的激光器,通过掺杂不同的稀土元素,如饵(Er),镒(Yb),铥(Tm),钦(Ho),钕(Nd)等,光纤激光器的工作波段覆盖了从紫外到中红外。与其他激光器相比,光纤激光器具有激光工作阈值低,能量转化率高、输出光束质量好、结构紧凑稳定、无需光路调整、散热性能好、寿命长和无需维护等鲜明特点,因此得到快速发展以及广泛地应用。单频光纤激光器,具备光纤激光器普遍的优点之外,同时还具备相干长度长,单色性好,谱线宽度窄等优点,这些特点使其被广泛应用于遥感,雷达,测距,光谱学,非线性光学等领域。尤其是脉冲型的单频光纤激光器,由于能提供高的峰值功率和脉冲能量,能满足更广泛的应用需求。获得一种简易的,性能稳定的单频脉冲光纤激光器具有重要现实意义。
技术实现思路
本专利技术实现了一种简易的利用压电元件,稀土掺杂石英光纤获得单频光纤激光脉冲的方法,激光脉冲的重复频率及脉冲宽度均宽范围可调,整个系统尺寸紧凑,工作稳定。本专利技术是通过以下技术方案加以实现的。一种使用稀土掺杂石英光纤作增益介质的主动调Q单频光纤激光器,包括泵浦半导体激光器I,其特征在于泵浦半导体激光器I的输出尾纤连接于光纤合束器2的泵浦输入端口,光纤合束器的输出光纤端口连接高反射率光纤布拉格光栅3,高反射率光纤布拉格光栅3的另一端与稀土掺杂石英光纤4焊接在一起,稀土掺杂石英光纤4的另一端则与写制于保偏光纤上的低反射率光纤布拉格光栅7焊接在一起并形成谐振腔,压电兀件5在其调制信号驱动电路6的驱动下周期性地按压谐振腔内非保偏光纤以调制光的偏振方向,低反射率光纤布拉格光栅7与输出光纤8焊接引导激光输出。本专利技术所述的稀土掺杂石英光纤4是掺杂稀土元素可以是饵(Er),可以是镱(Yb),可以是铥(Tm),可以是钦(Ho),也可以是其他稀土元素,通过高掺杂实现对泵浦光6-10dB/cm 的吸收。本专利技术所述高反射率光纤布拉格光栅3和写制于保偏光纤上的低反射率光纤布拉格光栅7组成激光腔镜或称激光腔。本专利技术输出激光脉冲为单频激光,单频激光的输出是通过控制激光腔腔长实现的,激光腔腔长 丄=Z增益光纤+ Z高反光栅尾纤+ Z低反光栅尾纤。本专利技术输出激光脉冲为单频激光,单频激光的输出是通过调节激光腔内各纵模间距保证激光单纵模(单频)输出,纵模间距权利要求1.一种使用稀土掺杂石英光纤作增益介质的主动调Q单频光纤激光器,包括泵浦半导体激光器1、光纤合束器2、高反射率光纤布拉格光栅3、稀土掺杂石英光纤4、压电兀件5、压电兀件调制信号驱动电路6、写制于保偏光纤上的低反射率光纤布拉格光栅7和输出光纤8,其特征在于泵浦半导体激光器I的输出尾纤连接于光纤合束器2的泵浦输入端口,光纤合束器的输出光纤端口连接高反射率光纤布拉格光栅3,高反射率光纤布拉格光栅3的另一端与稀土掺杂石英光纤4焊接在一起,稀土掺杂石英光纤4的另一端则与写制于保偏光纤上的低反射率光纤布拉格光栅7焊接在一起形成谐振腔,压电元件5在其调制信号驱动电路6的驱动下周期性地按压谐振腔内非保偏光纤以调制光的偏振方向,写制于保偏光纤上的低反射率光纤布拉格光栅7与输出光纤8焊接引导单频脉冲激光输出。2.根据权利要求1所述的一种使用稀土掺杂石英光纤作增益介质的主动调Q单频光纤激光器,其特征在于稀土掺杂石英光纤4是掺杂是饵(Er)或是镱(Yb)或是铥(Tm)或是钦(Ho),通过高掺杂实现对泵浦光6-lOdB/cm的吸收。3.根据权利要求1所述的一种使用稀土掺杂石英光纤作增益介质的主动调Q单频光纤激光器,其特征在于由所述高反射率光纤布拉格光栅3和写制于保偏光纤上的低反射率光纤布拉格光栅7组成激光腔。4.根据权利要求1所述的一种使用稀土掺杂石英光纤作增益介质的主动调Q单频光纤激光器,其特征在于单频激光的输出是通过控制激光腔腔长来控制单纵模输出,激光腔腔^.-L= I增益光纤+ I高反光栅尾纤+ I低反光栅尾纤。5.根据权利要求1所述的一种使用稀土掺杂石英光纤作增益介质的主动调Q单频光纤激光器,其特征在于单频激光的输出是通过调节激光腔内各纵模间距保证激光单纵模输出,纵模间距AK= 5,其中C是光波在 真空中的传播速度,/7是光纤纤芯的折射率,Z是激光腔腔长。6.根据权利要求1所述的一种使用稀土掺杂石英光纤作增益介质的主动调Q单频光纤激光器,其特征在于写制于保偏光纤上的低反射率光纤布拉格光栅7采用窄带反射谱,反射谱带宽需要控制在不越过0.05纳米。7.根据权利要求1所述的一种使用稀土掺杂石英光纤作增益介质的主动调Q单频光纤激光器,其特征在于写制于保偏光纤上的低反射率光纤布拉格光栅7写制于保偏光纤上,有两个分别对应于快慢轴偏振模式反射峰。全文摘要本专利技术公开了一种使用稀土掺杂石英光纤作增益介质的主动调Q单频光纤激光器,其特征在于泵浦半导体激光器1的输出尾纤连接于光纤合束器2的泵浦输入端口,光纤合束器的输出光纤端口连接高反射率光纤布拉格光栅3,高反射率光纤布拉格光栅3的另一端与稀土掺杂石英光纤4焊接在一起,稀土掺杂石英光纤4的另一端则与写制于保偏光纤上的低反射率光纤布拉格光栅7焊接在一起形成谐振腔,压电元件5在其调制信号驱动电路6的驱动下周期性地按压谐振腔内非保偏光纤以调制光的偏振方向,低反射率光纤布拉格光栅7与输出光纤8焊接引导单频脉冲激光输出,实现了激光脉冲的重复频率及脉冲宽度均宽范围可调,整个系统尺寸紧凑,性能稳定。文档编号H01S3/067GK103236631SQ20131016045公开日2013年8月7日 申请日期2013年5月5日 优先权日2013年5月5日专利技术者史伟, 房强 申请人:山东海富光子科技股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用稀土掺杂石英光纤作增益介质的主动调Q单频光纤激光器,包括泵浦半导体激光器1、光纤合束器2、高反射率光纤布拉格光栅3、稀土掺杂石英光纤4、压电元件5、压电元件调制信号驱动电路6、写制于保偏光纤上的低反射率光纤布拉格光栅7和输出光纤8,其特征在于泵浦半导体激光器1的输出尾纤连接于光纤合束器2的泵浦输入端口,光纤合束器的输出光纤端口连接高反射率光纤布拉格光栅3,高反射率光纤布拉格光栅3的另一端与稀土掺杂石英光纤4焊接在一起,稀土掺杂石英光纤4的另一端则与写制于保偏光纤上的低反射率光纤布拉格光栅7焊接在一起形成谐振腔,压电元件5在其调制信号驱动电路6的驱动下周期性地按压谐振腔内非保偏光纤以调制光的偏振方向,写制于保偏光纤上的低反射率光纤布拉格光栅7与输出光纤8焊接引导单频脉冲激光输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:史伟房强
申请(专利权)人:山东海富光子科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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