[实用新型]一种基于高掺杂掺铒光纤的多波长光纤激光器

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及现代光通信领域，具体是关于一种基于高掺杂掺铒光纤的多波长光纤激光器。

【背景技术】

随着光纤通信技术的高速发展，波分复用(WDM)技术是目前大容量光纤通信普遍采用的技术，但是WDM通信系统正在朝着信道越来越窄、信道数越来越多的方向发展。WDM通信系统要求多波长光源具有波长间隔小、线宽窄、功率谱平坦等特点，多波长光纤激光器可同时为多个光通信系统提供多个信道光源，并因其自身的特点非常适合于WDM通信系统。

多波长光纤激光器因为在光通信、光纤传感、光器件的性能测试等领域的应用而备受关注。室温稳定的多波长光纤激光器中最关键的技术是如何有效抑制掺杂光纤的均匀展宽效应导致的模式竞争。早期使用液氮冷却的掺铒光纤来抑制均匀展宽效应，从而获得多波长激射，但此方法不便于实际应用。目前已经有各种技术来解决这一问题，主要是引入一种特殊的物理机制，例如：频移反馈技术、非线性偏振旋转效应、非线性光学效应、四波混频效应等。

在诸多技术中，四波混频(FWM)被认为是一种在设计简单性和灵活性上很好的方法，相关研究人员从理论和实验证明了基于色散位移光纤(DSF)或光子晶体光纤(PCF)的四波混频效应能获得稳定的多波长掺铒光纤激光器，然而，通常要求采用几千米甚至几十千米的色散位移光纤(DSF)或光子晶体光纤 (PCF)来提高四波混频(FWM)的效率，这将导致成本的增加和系统的复杂性。

【实用新型内容】

本实用新型的目的之一在于提供一种基于高掺杂掺铒光纤的多波长光纤激光器，其能够在室温条件下实现稳定的多波长激光输出。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种多波长光纤激光器，其包括：提供泵浦光的泵浦源、波分复用器、高掺杂掺铒光纤、偏振相关隔离器、保偏光纤、偏振控制器、光纤耦合器和单模光纤。所述泵浦源的输出端与所述波分复用器的第一输入端相连，所述波分复用器的输出端与所述高掺杂掺铒光纤的一端相连，所述高掺杂掺铒光纤的另一端与偏振相关隔离器的输入端相连，偏振相关隔离器的输出端与保偏光纤的一端相连，所述保偏光纤的另一端与偏振控制器的输入端相连，所述偏振控制器的输出端与光纤耦合器的输入端相连，光纤耦合器的第二输出端与单模光纤的一端相连，单模光纤的另一端与所述波分复用器的第二输入端相连，光纤耦合器的第一输出端输出激光，所述泵浦源通过所述波分复用器向高掺杂掺铒光纤抽运泵浦光，所述偏振相关隔离器保证激光在环形腔内顺时针单向工作并起到起偏器的作用，所述偏振相关隔离器、保偏光纤、偏振控制器一起构成双折射光纤滤波器，通过调节偏振控制器来调整环形腔内的激光偏振态，单模光纤用来增加腔内的非线性效应。

优选的：所述高掺杂掺铒光纤作为该激光器的增益介质，其长度为 38cm-56cm，其在1530nm处的吸收系数为100～120dB/m。所述泵浦光的波长为 980nm，所述泵浦源的最大输出功率为500mW。所述保偏光纤的长度为8-15m。所述单模光纤的长度为10km-35km。所述光纤耦合器为90:10光纤耦合器，第一输出端为10％的输出端，第二输出端为90％的输出端。

优选的，通过调节偏振控制器的偏振角度和保偏光纤的长度来改变输出激光的波长间隔。

与现有技术相比，本实用新型中的基于高掺杂掺铒光纤的多波长光纤激光器能够在室温条件下实现稳定的多波长激光输出。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1是本实用新型提供的基于高掺杂掺铒光纤的新型多波长光纤激光器结构图；

图2是本实用新型的中心波长为1531nm的多波长激光输出光谱图；

图3是本实用新型的中心波长为1551nm的多波长激光输出光谱图；

图4是本实用新型的中心波长为1559nm的多波长激光输出光谱图；

图5是本实用新型中的中心波长为1531nm的多波长激光输出光谱稳定性图；

图6是本实用新型中的中心波长为1551nm的多波长激光输出光谱稳定性图；

图7是本实用新型中的中心波长为1559nm的多波长激光输出光谱稳定性图。

【具体实施方式】