[发明专利]微型谐振腔体结构的多波长光纤激光器

说明书

技术领域

本发明涉及一种多波长光纤激光器。特别应用于对光频带宽有高质量要求，同时要求输出多波长的领域。

背景技术

如今光通信已成为远距离大容量传输信息的主要手段，特种通信用激光器的研制进展飞速，各种关于激光器的报道频频而至。首先对于用于通信的激光器基本要求多为单频特性，功率特性以及稳定等方面。

在现代光通信技术突飞猛进的大环境下，各类型的激光器层出不穷，尤其是当前波分复用技术的日趋成熟，特别是密集波分复用技术大量应用于光通信系统的情况下，能够输出多波长的激光器的研究已经成为当前的一个研究重点。目前在激光器性能的研究上有众多的研发团队在进行，并且已经取得了不小的成绩。尤其是在多波长激光器的研究上，众多研发团队都付出了艰辛的努力，在本领域不断有新的突破。但仍然面临几个问题：首先，在密集波分复用系统中多波长的实现多数是采用多个反馈激光二极管或是单片集成的多个激光器阵列，这样产生的多波长激光功率和波长对环境的依赖程度过大，难以达到通信系统所要求的精度，并且由此而来的提高了生产的成本。再有，在一些研究成果中，研究者采用了取样光栅来实现多波长的产生，这种方法的缺点显然不能保证每时每刻都能输出多路不同波长的激光，而且设备的集成程度一般，对系统的稳定和成本的降低不利。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服目前在高质量多波长激光输出的光纤激光器存在的问题：结构复杂，高质量多波长激光输出不连续，系统不够稳定，输出功率小，成本高。

本发明解决其技术问题所采用技术方案：

一种微型谐振腔体结构的多波长光纤激光器，该激光器包括，光纤，在光纤的两端写入第一、第二光栅，以及泵浦源。

用紫外激光器或飞秒激光器对光纤曝光产生N个微型谐振腔体，微型谐振腔体的形状是圆环及与圆环相切的切线或矩形，其位置在纤芯内或包层与纤芯的结合处。

所述的微型谐振腔体的数量N≥2。

所述的微型谐振腔体的圆环半径为2微米至12微米，纤芯的半径为2微米至12微米，光栅的反射谱为1.20微米至1.65微米的所有光谱，泵浦源采用端面或侧面泵浦。所述的微型谐振腔体折射率高于纤芯。

本发明和已有技术相比所具有的有益效果：

由于本发明设有N个微型谐振腔体，可以实现N个波长的输出，共同作用可以实现多波长的连续输出。由于采用了微型谐振腔体的结构，其中所采用的光纤有效模场面积可以做的较大，不易产生非线性，有益于输出激光质量的控制，可以输出相对更大的光功率。由于采用了微型谐振腔体的结构，对输出波长的控制变的简单并且精度更高，频带的宽度更窄；输出波长的数量可以简单的通过改变微型谐振腔体的数量来实现，相比其它实现方法结构简单、紧凑、成本低。

附图说明

图1为圆环及与圆环相切的两条切线组成的微型谐振腔体数量三个，均位于包层与纤芯交界处的微型谐振腔体结构的多波长光纤激光器。

图2为圆环及与圆环相切的两条切线组成的微型谐振腔体数量两个，其中一个位于纤芯内，另外一个位于包层与纤芯交界处的微型谐振腔体结构的多波长光纤激光器。

图3为圆环及与圆环相切的两条切线组成的微型谐振腔体数量四个，均位于纤芯内的微型谐振腔体结构的多波长光纤激光器。

图4为圆环及与圆环相切的一条切线组成的微型谐振腔体数量N个，均位于纤芯内的微型谐振腔体结构的多波长光纤激光器。

图5为圆环及与圆环相切的两条切线组成的微型谐振腔体数量四个，均位于纤芯内，且每一个对应一个光栅的微型谐振腔体结构的多波长光纤激光器。

图6为四纤芯，芯间设置三个矩形微型谐振腔体的多波长光纤激光器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

实施方式一，一种微型谐振腔体结构的多波长光纤激光器，如图1所示。该激光器结构包括：纤芯1和包层2组成的光纤，在纤芯1两端分别写入第一、第二光纤光栅31和32，位于第一、第二光纤光栅31和32之间的第一、第二、第三微型谐振腔体41、42和43，以及泵浦激光器5。

所述的第一、第二、第三微型谐振腔体41、42和43，它们均由圆环与两条切线构成，均位于纤芯与包层的结合处，由紫外激光器通过对光纤曝光形成，各谐振腔体的左边的切线部分均通过第一光纤光栅31。