[发明专利]一种基于Er:YAG-SiO2光纤的可调谐单频激光器及其工作方法

权利要求书

1.一种基于Er:YAG-SiO₂光纤的可调谐单频激光器，其特征在于，包括光路依次设置的泵浦激光器、波分复用器、低反射率窄带光纤布拉格光栅、Er:YAG-SiO₂光纤和高反射率宽带光纤布拉格光栅；所述波分复用器还连接有光隔离器。

2.根据权利要求1所述的基于Er:YAG-SiO₂光纤的可调谐单频激光器，其特征在于，所述Er:YAG-SiO₂光纤的纤芯为Er³⁺掺杂的钇铝石榴石和SiO₂混合构成，Er³⁺在纤芯中均匀掺杂,掺杂浓度为0.5wt.％～50wt.％，或者Er³⁺掺杂浓度大于1×10¹⁹ions/cm³。

3.根据权利要求1所述的基于Er:YAG-SiO₂光纤的可调谐单频激光器，其特征在于，所述低反射率窄带光纤布拉格光栅对输出激光信号反射率为30％～95％，中心波长为1550.2nm，3dB带宽为3～4GHz；所述高反射率宽带光纤布拉格光栅对泵浦光的透射率大于90％，对激励信号波长的反射率大于99％。

4.根据权利要求1所述的基于Er:YAG-SiO₂光纤的可调谐单频激光器，其特征在于，所述低反射率窄带光纤布拉格光栅与波分复用器的公共端连接；所述泵浦激光器的尾纤与波分复用器的泵浦端连接；波分复用器的信号端与光隔离器的输入端连接。

5.根据权利要求1所述的基于Er:YAG-SiO₂光纤的可调谐单频激光器，其特征在于，所述泵浦激光器为半导体激光器、光纤激光器或固体激光器；泵浦激光器的波长为980nm，泵浦功率大于100mW，泵浦方式为后向泵浦。

6.根据权利要求1所述的基于Er:YAG-SiO₂光纤的可调谐单频激光器，其特征在于，所述高反射率宽带光纤布拉格光栅、Er:YAG-SiO₂光纤和低反射率窄带光纤布拉格光栅之间通过研磨抛光各自的光纤端面后直接对接耦合,或者通过光纤熔接机熔接耦合。

7.根据权利要求1所述的基于Er:YAG-SiO₂光纤的可调谐单频激光器，其特征在于，所述低反射率窄带光纤布拉格光栅和高反射率宽带光纤布拉格光栅构成线型腔结构；低反射率窄带光纤布拉格光栅为前腔镜；高反射率宽带光纤布拉格光栅为后腔镜。

8.根据权利要求1所述的基于Er:YAG-SiO₂光纤的可调谐单频激光器，其特征在于，所述Er:YAG-SiO₂光纤的长度为0.5cm～10cm。

9.根据权利要求1所述的基于Er:YAG-SiO₂光纤的可调谐单频激光器，其特征在于，所述低反射率窄带光纤布拉格光栅设置在压电陶瓷微位移器上；所述压电陶瓷微位移器连接电信号发生器。

10.一种权利要求1-9任意一项所述可调谐单频激光器的工作方法，其特征在于，包括步骤如下：

1)泵浦激光器产生泵浦光输入波分复用器的泵浦端并经由波分复用器的公共端输入到低反射率窄带光纤布拉格光栅；

2)泵浦光从低反射率窄带光纤布拉格光栅进入Er:YAG-SiO₂光纤；泵浦光在Er:YAG-SiO₂光纤的纤芯中进行纤芯泵浦后得到单频激光并从光隔离器的输出端口输出。