[实用新型]一种波长稳定的掺铒光纤激光器

说明书

技术领域

本实用新型属于光纤激光器技术领域，特别涉及一种波长稳定输出的掺铒光纤激光器。

背景技术

光纤激光器是随着光纤及通信技术发展起来的一种新型激光器。自从1985年南安普顿大学的研究人员采用化学气相沉积方法成功研制出单模掺铒光纤、并于1986年和1987年相继报道了第一台掺铒光纤激光器和掺铒光纤放大器以来，随着光纤制造工艺与半导体激光器生产技术的日趋完善和成熟，以光纤作为增益介质的光纤激光器在降低阈值、提高稳定性和波长可调谐性能方面得到了长足的发展，已成为新型激光技术领域研究的热点之一，是近年来迅速发展起来的新型激光器，在未来高码率密集波分复用系统、光时分复用系统、光载无线通信系统、光纤传感网络、光学测量、激光医疗、激光加工、激光雷达等领域具有极广阔的应用前景。光纤激光器是一种固体激光器，常见的光纤激光器采用稀土元素光纤作为增益介质，如掺铒光纤激光器、掺镱光纤激光器、掺铥光纤激光器以及铒镱共掺光纤激光器等。

光纤激光器的泵浦源一般是半导体激光器，由于光纤纤芯很细，泵浦光注入极易形成高功率密度，泵浦光能量被光纤介质吸收造成掺杂离子能级“粒子数反转”，适当加入正反馈回路构成谐振腔，便可出射另一种波长的激光。不同的掺杂光纤的发射波长不同，掺铒光纤激光器以其激射波长在光纤通信窗口波段，与光纤通信系统兼容等优点而被广泛研究，被认为是长距离、大容量的超高速光纤通信的理想光源。但是一般掺铒光纤激光器的输出波长不稳定，结构复杂，成本高。

针对上述掺铒光纤激光器所存在的不足，关键在于获得稳定的波长输出。本实用新型提出了一种波长稳定的掺铒光纤激光器，这种掺铒光纤激光器，能够得到稳定的波长输出，安全可靠，结构简单，具有很强的实用价值。

实用新型内容

本实用新型提供了一种能够得到稳定的波长输出的掺铒光纤激光器，它具有能够获得稳定波长输出，结构简单等优点。

本实用新型为解决技术问题所采取的装置：

其特征在于包括980nm的泵源、波分复用器、掺铒光纤、隔离器、3dB耦合器、两根不同长度的保偏光纤、偏振控制器、90∶10耦合器、单模光纤、光谱仪；980nm的泵源与波分复用器相连，波分复用器接掺铒光纤，掺铒光纤接隔离器；将所述的两根不同长度的保偏光纤的末端垂直切割，利用Fujikura FSM-100P的保偏熔接机进行转轴熔接，转轴熔接的角度为45°，保偏光纤的长度差范围为0.03m～0.2m，转轴熔接得到的保偏光纤的一端与3dB耦合器一侧的一个端口相连，另一端连接一个偏振控制器再与3dB耦合器一侧的一个端口相连；3dB耦合器另一侧的两个端口，其中一个端口与隔离器相连，另一个端口与90∶10耦合器连接；90∶10耦合器的另一侧的两个端口，其中10％输出端口接光谱仪，90％输出端口接波分复用器；光谱仪作为信号解调部分。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型利用两根不同长度的保偏光纤转轴熔接组成单Sagnac干涉环结构，用于掺铒光纤激光器中，大大提高了波长输出的稳定性，可以得到稳定的单波长输出，结构简单、成本低、尤其在实际应用中易于操作。

附图说明

图1为波长稳定的掺铒光纤激光器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步描述。

如图1所示，波长稳定的掺铒光纤激光器，包括980nm的泵源(1)、单模光纤(2)、2×1波分复用器(3)、掺铒光纤(4)、隔离器(5)、3dB耦合器(6)、偏振控制器(7)、第一段保偏光纤(8)、第二段保偏光纤(9)、90∶10耦合器(10)、光谱仪(11)。两段保偏光纤的长度差为0.2m；980nm的泵源(1)与波分复用器(3)相连，再与掺铒光纤(4)连接，掺铒光纤(4)与隔离器(5)相连；将保偏光纤(8)和保偏光纤(9)的末端垂直切割，利用保偏熔接机进行45°转轴熔接，转轴熔接得到的保偏光纤的两端分别与偏振控制器(7)相连后，再与3dB耦合器(6)一侧的两个端口相连，3dB耦合器(6)另一侧的两个端口分别与隔离器(5)和90∶10耦合器(10)的输入端相连；90∶10耦合器(10)的90％输出端接波分复用器(3)，10％输出端接光谱仪(11)；光谱仪(11)作为信号解调部分。