[发明专利]一种全光纤单频激光器

说明书

技术领域

本发明涉及一种近红外单频激光器，尤其是一种基于分布式布拉格光纤光栅的短腔结构单频930nm线偏振全光纤单频激光器，属于光纤及激光技术领域。

背景技术

光纤激光器是以光纤为增益介质的激光器，其中应用最广泛的增益光纤为稀土掺杂光纤。而通过使用掺杂不同稀土元素的增益光纤，光纤激光器的工作波长可覆盖从紫外到中红外的广阔范围。由于光纤激光器具有结构简单紧凑，免于维护，低能耗，高转换效率，高稳定性，高光束质量等鲜明优点，所以其在通信，医学，军事，材料加工等方面有着广泛的应用。而单频光纤激光器除了具有光纤激光器的上述优点之外，另外还有相干长度长，单色性好，谱线宽度窄等优点，这些特点使其被广泛应用于光电探测，激光光谱学，非线性光学等领域。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有较短的工作波长，较大的光子能量，可以降低激光加工的烧蚀阈值，获得线偏振全光纤单频激光器。

本发明是通过以下技术方案加以实现的。

一种全光纤单频激光器，包括半导体泵浦激光器1的输出端与光纤波分复用器2的泵浦输入端连接，光纤波分复用器2的信号输入端光纤端面斜切，光纤波分复用器2信号输出端与高反光纤光栅3连接，高反光纤光栅3的另一端与掺钕光纤4连接，掺钕光纤4另一端与低反光纤光栅5连接，低反光纤光栅5另一端与输出光纤连接，输出光纤另一端的端面斜切，其特征在于激光腔腔长：L=L_增益光纤+L_{高反光栅尾纤}+L_{低反光栅尾纤}；激光腔内各纵模间距，其中C是光波在真空中的传播速度，n是光纤纤芯的折射率，L是激光腔腔长。通过使用高掺杂掺钕光纤减小增益光纤长度，同时减小光栅尾纤长度，将激光腔腔长控制得尽量短（小于3cm），从而增加腔内各纵模间距，同时使用反射谱带宽较窄的低反射光纤光栅（3dB带宽小于0.05nm），使用此种方法，可以保证激光单纵模（单频）输出。

本发明具有结构简单，工作性能稳定等优点，实现了全光纤焊接及全光纤化，无需维护，其在传感，激光光谱学，前沿科学研究，生物医学成像等领域均有重要的应用价值。

附图说明

图1是本发明的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述：

如图1所示，一种全光纤单频激光器，包括半导体泵浦激光器1的输出端与光纤波分复用器2的泵浦输入端连接，光纤波分复用器2的信号输入端光纤端面斜切，光纤波分复用器2信号输出端与高反光纤光栅3连接，高反光纤光栅3的另一端与掺钕光纤4连接，掺钕光纤4另一端与低反光纤光栅5连接，低反光纤光栅5另一端与输出光纤6连接，输出光纤6另一端的端面斜切，其特征在于激光腔腔长：L=L_增益光纤+L_{高反光栅尾纤}+L_{低反光栅尾纤}；激光腔内各纵模间距，其中C是光波在真空中的传播速度，n是光纤纤芯的折射率，L是激光腔腔长。通过使用高掺杂掺钕光纤减小增益光纤长度，同时减小光栅尾纤长度，将激光腔腔长控制得尽量短（小于3cm），从而增加腔内各纵模间距，同时使用反射谱带宽较窄的低反射光纤光栅（3dB带宽小于0.05nm），使用此种方法，可以保证激光单纵模（单频）输出，本发明具有结构简单，工作性能稳定等优点，实现了全光纤焊接及全光纤化，无需维护，其在传感，激光光谱学，前沿科学研究，生物医学成像等领域均有重要的应用价值。