[发明专利]一种基于宽带光谱光纤激光器

说明书

技术领域

本发明涉及激光技术领域，尤其涉及一种基于宽带光谱光纤激光器。

背景技术

现今，有关光纤激光器的研究逐渐成为众多科学家的关注对象。如何通过有效技术手段使光纤激光器在稳定输出功率的同时提高光纤激光器单脉冲能量和峰值功率，并且能有效地抑制光纤中非线性效应成为国内外研究的重点。1991年《optics letters》报道了一篇题为《Narrow-linewidth stimulated Brillouin fiber laser and applications》，文章介绍了窄线宽光纤激光器的受激布里渊效应，作者对于窄线宽情况下光纤激光器中非线性效应做了相应的研究，但研究结果对于如何通过有效方法抑制非线性效应这一关键技术难点没有给予详细充分的解释。2003年，申请专利号CN200310109997.6，长春光机所一篇名为《高功率、窄线宽双包层光纤激光器及制作方法》的专利实现了窄带输出，但此方法难以抑制光纤中的非线性效应。传统的光纤激光器种子源通常由窄带反射谐振腔组成，易于产生非线性效应，而由窄带反射谐振腔组成的光纤激光器以及脉冲光纤激光器单脉冲能量和峰值功率的提升受到限制，使得光纤激光器输出功率的稳定性较低，并且构成的谐振腔配对困难。本发明设计的一种基于宽带光谱光纤激光器与传统的光纤激光器相比通过一对宽带反射谐振腔形成宽带激光输出，并以此宽带激光作为种子源进行光纤放大。此发明的宽带光谱光纤激光器利用宽带光谱反射谐振腔具有低阈值、易配对的特点，有效地抑制了光纤中非线性效应的产生，使得脉冲光纤激光器单脉冲能量和峰值功率有了明显地提升，提高了光纤激光器输出功率的稳定性。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明的一个目的在于提出一种非线性效应小、稳定性高的基于宽带光谱光纤激光器。

根据本发明实施例的一种基于宽带光谱光纤激光器，包括镀有高反膜系反射腔镜、泵浦源、光学耦合器件、增益光纤、部分反射谐振器件、耦合部件，其特征在于：所述高反膜系反射腔镜与所述部分反射谐振器件形成宽带反射谐振腔，所述泵浦源输出的泵浦光经过所述宽带反射谐振腔形成宽带激光，所述宽带激光经所述耦合部件进入所述增益光纤形成宽带激光输出。

在本发明的一个实施例中，所述宽带光谱光纤激光器以宽带激光作为激光器种子源进行放大。

在本发明的一个实施例中，所述光学耦合器件为侧面泵浦耦合器或端面泵浦耦合器。

在本发明的一个实施例中，所述泵浦源为半导体激光器、光纤激光器或固体激光器。

在本发明的一个实施例中，所述增益光纤为双包层或多包层光纤。

在本发明的一个实施例中，所述增益光纤为掺杂光纤，掺杂粒子为Yb、Er、Tm中的一种或多种。

在本发明的一个实施例中，所述增益光纤的内包层形状为八边形、D形或六边型。

在本发明的一个实施例中，所述部分反射谐振器件为镀有低反膜系的反射腔或宽带光纤光栅。

在本发明的一个实施例中，所述宽带光谱光纤激光器的放大系统为一级放大或多级放大。

本发明设计了一种基于宽带光谱光纤激光器。其特点在于通过使用一对宽带反射谐振腔形成宽带激光输出，并以此宽带激光作为种子源进行光纤放大。本发明宽带光谱光纤激光器有效地抑制了光纤中非线性效应，使得脉冲光纤激光器单脉冲能量和峰值功率有了明显地提升，提高了光纤激光器输出功率的稳定性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为一种基于宽带光谱光纤激光器的结构原理图；

图2为一种基于宽带光谱光纤激光器的结构原理图;

图3为一种基于宽带光谱光纤激光器的结构原理图;

图4为一种基于宽带光谱光纤激光器的结构原理图。

其中，1表示镀有高反宽带膜系反射腔镜；2表示泵浦源；3表示光学耦合器件；4表示增益光纤；5表示宽带光纤光栅；6表示耦合部件；7表示镀有低反宽带膜系反射腔镜；8表示调Q装置。

具体实施方式