[实用新型]1053nm高功率窄线宽的信号源

说明书

技术领域

本实用新型涉及利用掺镱双包层光纤实现的信号源，特别是一种1053nm高功率窄线宽的信号源，其优点是窄线宽、高功率、高信噪比、单纵模，可作为同时对线宽和功率要求严格的场合下的信号源。

背景技术

利用光纤实现的信号源模块具有光束质量好，效率高，高稳定性、结构紧凑等优点，已广泛应用在通信、工业和医学等领域。掺Yb3+石英光纤属于简单的三能级系统结构，具有宽的吸收谱，增益带宽和调谐范围，以及量子效率高，无激发态吸收、无浓度淬灭等特点；且双包层光纤的特殊结构，泵浦光可在大截面、大数值孔径的包层中传播，实现泵浦光的高功率耦合和吸收，从而实现弱种子光的有效放大。这些优点使掺镱双包层光纤越来越引起人们的广泛关注。

尽管目前放大的信号功率较高，最高可达瓦量级，但同时带宽也很宽，几个nm到几十个nm，不能满足在很多领域需要线宽窄和单纵模特性好的信号源的情况，例如，在高功率激光系统的前端驱动系统向集成化方向发展的过程中，在进入分束器阵列之前需要首先实现窄线宽、高功率、单纵模的激光放大信号输出作为信号源。同时大部分的放大器在实现弱信号的放大过程中采用最多的是透镜耦合信号光和泵浦光的结构，耦合调节较难，且耦合效率低，结构不稳定，受环境影响较大，这些缺点限制了其在很多场合下的应用。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足，提供一种1053nm高功率窄线宽的信号源，以实现窄线宽、功率高和稳定性好的激光放大信号输出。

本实用新型的技术解决方案如下：

一种1053nm高功率窄线宽的信号源，构成为：采用光学平板封装的多模半导体激光器在泵浦源，采用线宽为10^-4nm的1053nm的单纵模DFB激光器作弱信号种子光源，所述的多模半导体激光器的输出端与多模泵浦合束器的一个泵浦端相熔接，所述的DFB激光器经一低功率隔离器接该多模泵浦合束器信号端，该多模泵浦合束器的输出端尾纤与掺镱双包层光纤放大器的输入端熔接，该掺镱双包层光纤放大器的输出端经高功率光纤隔离器后由8度斜面跳线输出。

所述的多模泵浦合束器的信号光的耦合效率为86％，而对泵浦光的耦合效率为96％。所述的双包层光纤放大器与高功率隔离器普通单模尾纤的熔接的熔接损耗在1dB以下。

本实用新型的技术效果：

1、由于本实用新型采用线宽为10^-4nm的1053nm的单纵模DFB激光器作弱信号种子光源，所以具有窄线宽输出的特点；

2、采用8度斜面输出，以消除光纤端面的菲涅尔反射；

3、特别是泵浦源是采用平板封装的多模半导体激光器，最大输出为3瓦，又采用多模泵浦合束器的耦合方式，所述的多模泵浦合束器的信号光的耦合效率为86％，而对泵浦光的耦合效率为96％。所述的双包层光纤放大器与高功率隔离器普通单模尾纤的熔接的熔接损耗在1dB以下，因此本实用新型装置成为一种1053nm高功率窄线宽的信号源；

4、由于是全光纤系统，封装很容易，受环境影响较小。

附图说明

图1是本实用新型1053nm高功率窄线宽信号源实施例的整体结构示意图。

图中：

1-采用光学平板封装(OFP)的多模半导体激光器；2-(6+1)×1端口的多模泵浦合束器；3-DFB激光器；4-8m掺镱双包层光纤；5-2W高功率光纤隔离器；6-8°斜面跳线；7-200mW低功率隔离器；

具体实施方式  

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明，但不应以此限制本实用新型的保护范围。

先请参阅图1，图1是本实用新型1053nm高功率窄线宽信号源实施例的整体结构示意图。由图可见，本实用新型1053nm高功率窄线宽的信号源，其构成为：采用光学平板封装的多模半导体激光器1在泵浦源，采用线宽为10^-4nm的1053nm DFB激光器3作弱信号种子光源，所述的多模半导体激光器1的输出端与多模泵浦合束器2的一个泵浦端相熔接，所述的DFB激光器3经一低功率隔离器7接该多模泵浦合束器2信号端，该多模泵浦合束器2的输出端尾纤与掺镱双包层光纤放大器4的输入端熔接，该掺镱双包层光纤放大器4经高功率光纤隔离器5后由8度斜面跳线6输出。

所述的多模泵浦合束器2对信号光的耦合效率为86％，而对泵浦光的耦合效率为96％，所述的双包层光纤放大器4与高功率隔离器5普通单模尾纤的熔接的熔接损耗在1dB以下。