[发明专利]一种单频调Q脉冲光纤激光器

权利要求书

1.一种单频调Q脉冲光纤激光器，其特征在于包括一个单模半导体泵浦激光器(1)、保偏波分复用器(3)、保偏光隔离器(2)、保偏窄带光纤光栅(5)、伸缩材料(4)、第一温控热沉(8)、第二温控热沉（9）、高增益光纤(6)和宽带光纤光栅(7)；各部件之间的结构关系是：高增益光纤(6)作为激光增益介质，保偏窄带光纤光栅(5)和宽带光纤光栅(7)组成激光腔前后腔镜，实现激光在腔内的振荡以及对输出波长的选择；保偏窄带光纤光栅（5）紧固定在伸缩材料（4）上，通过加载信号能改变伸缩材料（4）和保偏窄带光纤光栅（5）的长度，从而改变保偏窄带光纤光栅（5）的中心波长；保偏窄带光纤光栅（5）、高增益光纤（6）、非保偏宽带光纤光栅（7）组成了单频调Q脉冲光纤激光器的谐振腔；激光谐振腔放置在精密温控热沉上跟伸缩材料（4）一起对激光谐振腔的腔内损耗进行调制，其中保偏窄带光纤光栅（5）放置在第一温控热沉(8)，高增益光纤(6)和宽带光纤光栅(7)放置在第二温控热沉（9）上，第一温控热沉(8)和第二温控热沉（9）能稳定住激光谐振腔的温度；由单模半导体泵浦激光器（1）产生泵浦光经由保偏波分复用器（3）的泵浦端输入，再经由保偏窄带光纤光栅（5）耦合到高增益光纤（6）的纤芯中，进行纤芯泵浦；谐振腔输出的保偏脉冲激光信号经由保偏波分复用器（3）的信号端进入保偏光隔离器（2），从保偏光隔离器（2）的输出端输出。

2.根据权利要求1所述的一种单频调Q脉冲光纤激光器，其特征在于：所述高增益光纤（6）为稀土掺杂单模玻璃光纤，高增益光纤（6）的纤芯成分包含有磷酸盐玻璃、锗酸盐玻璃、硅酸盐玻璃、氟化物玻璃中的一种以上，所述高增益光纤（6）的纤芯掺杂高浓度的发光离子，所述发光离子为镧系离子、过渡金属离子中一种或多种的组合体,所述发光离子掺杂浓度大于1×10¹⁹ions/cm³,且在其纤芯中是均匀掺杂。

3.根据权利要求1所述的一种单频调Q脉冲光纤激光器，其特征在于所述的保偏窄带光纤光栅（5）、高增益光纤（6）和宽带光纤光栅（7）之间是通过研磨抛光各自的光纤端面后直接对接耦合，或者通过熔接耦合的。

4.根据权利要求1所述的一种单频调Q脉冲光纤激光器，其特征在于：所述高增益光纤（6）的单位长度增益大于0.2 dB/cm，光纤长度为0.5～50cm。

5.根据权利要求1所述的一种单频调Q脉冲光纤激光器，其特征在于：所述伸缩材料是通过加载信号能改变其体积的一种材料，包括电致伸缩材料或磁致伸缩材料。

6.根据权利要求1所述的一种单频调Q脉冲光纤激光器，其特征在于：所述伸缩材料在外加信号作用下伸缩距离大于1                                                ，第一温控热沉（8）对保偏窄带光纤光栅中心波长的调节范围大于0.1nm。

7.根据权利要求1所述的一种单频调Q脉冲光纤激光器，其特征在于：该单频调Q脉冲光纤激光器是短直腔结构，其前腔镜是保偏窄带光纤光栅（5），后腔镜为宽带光纤光栅（7）；所述宽带光纤光栅（7）是对泵浦光高透，透射率大于90％，而对激励信号波长高反，反射率大于95％，其3dB反射谱宽为0.1nm～10nm。