[发明专利]一种双端输出功率可调的线性腔全光纤激光振荡器

权利要求书

1.一种双端输出功率可调的线性腔全光纤激光振荡器，其特征在于，它包括增益光纤(1)、后向光纤光栅(2)、前向光纤光栅(3)、光纤耦合半导体激光器(4)、泵浦信号合束器(5)、信号传能光纤(6)、泵浦传能光纤(7)、前向包层光滤除器(8)、前向输出光纤端帽(9)、后向包层光滤除器(10)、后向输出光纤端帽(11)；

所述后向光纤光栅(2)、增益光纤(1)、前向光纤光栅(3)通过信号传能光纤(6)依次连接，形成光纤激光谐振腔；

所述信号传能光纤(6)将前向光纤光栅(3)、前向包层光滤除器(8)和前向输出光纤端帽(9)依次连接；

所述信号传能光纤(6)将后向光纤光栅(2)、泵浦信号合束器(5)、后向包层光滤除器(10)和后向输出光纤端帽(11)依次连接；

所述泵浦信号合束器(5)包括一个信号输入臂、一个信号输出臂、一个或多个泵浦输入臂；其信号输入臂与后向包层光滤除器(10)通过信号传能光纤(6)连接，信号输出臂与后向光纤光栅(2)通过信号传能光纤(6)连接，一个或多个泵浦输入臂通过泵浦传能光纤(7)连接至光纤耦合半导体激光器(4)的一个或多个输出端；

所述后向光纤光栅(2)或/和前向光纤光栅(3)为中心波长可调光纤光栅。

2.根据权利要求1所述的双端输出功率可调的线性腔全光纤激光振荡器，其特征在于，还包括后向第二泵浦信号合束器(12)和第二光纤耦合半导体激光器(13)，所述后向泵浦信号合束器(12)设置在前向光纤光栅(3)和前向包层光滤除器(8)之间；所述第二泵浦信号合束器(12)包括一个信号输入臂、一个信号输出臂，一个或多个泵浦输入臂；所述第二泵浦信号合束器(12)的信号输出臂与前向光纤光栅(3)通过信号传能光纤(6)连接，其信号输入臂与前向包层光滤除器(8)通过信号传能光纤(6)连接，其泵浦输入臂与第二光纤耦合半导体激光器(13)的输出端通过泵浦传能光纤(7)连接。

3.如权利要求1或2所述的双端输出功率可调的线性腔全光纤激光振荡器，其特征在于，所述前向光纤光栅(3)和后向光纤光栅(2)用于将信号激光部分反射回谐振腔内、部分从谐振腔透射输出，是激光谐振腔的反射器件和输出耦合器件。

4.根据权利要求1或2所述的双端输出功率可调的线性腔全光纤激光振荡器，其特征在于，所述增益光纤(1)为泵浦光和激光在其中同轴传输的单芯多包层光纤，用于激光的产生和传输。

5.根据权利要求4所述的双端输出功率可调的线性腔全光纤激光振荡器，其特征在于，所述增益光纤(1)为掺稀土离子的增益光纤；其横截面结构选自双包层或三包层结构的光纤横截面结构中的一种，纤芯中掺杂稀土离子，用于产生激光，包层中不掺稀土离子，用于传输泵浦光；当所述增益光纤(1)的横截面结构为双包层结构时，内包层直径或外接圆直径在100-1000微米之间，外包层的直径在250-2000微米之间。

6.根据权利要求1或2所述的双端输出功率可调的线性腔全光纤激光振荡器，其特征在于，所述光纤耦合半导体激光器(4)包括与增益光纤(1)吸收峰匹配的各个波段的半导体激光器，所述各个波段的半导体激光器选自波段为808纳米、915纳米、940纳米、976纳米、1550纳米中的一个或多个的组合，用作增益光纤(1)产生上能级粒子的激励源。

7.根据权利要求1或2所述的双端输出功率可调的线性腔全光纤激光振荡器，其特征在于，所述信号传能光纤(6)为用于激光传输的非掺稀土离子光纤，其横截面结构为双包层或三包层结构，纤芯直径在10-1000微米范围内，内包层直径在100-2000微米范围内，外包层直径在250-3000微米之间。

8.根据权利要求1或2所述的双端输出功率可调的线性腔全光纤激光振荡器，其特征在于，所述泵浦传能光纤(7)为用于泵浦激光传输的非掺稀土离子光纤，其横截面结构为单包层结构，纤芯直径在10-1000微米，包层直径在100-2000微米之间。

9.根据权利要求1或2所述的双端输出功率可调的线性腔全光纤激光振荡器，其特征在于，所述前向包层光滤除器(8)和后向包层光滤除器(10)的几何尺寸均与信号传能光纤(6)的几何尺寸相同。