[发明专利]一种掺铒氟化物光纤激光器及激光产生方法

权利要求书

1.一种掺铒氟化物光纤激光器，其特征在于，包括至少一个泵浦激光器、合束器、第一光纤布拉格光栅、第二光纤布拉格光栅、双包层掺铒氟化物光纤、第三光纤布拉格光栅、AlF₃端帽；其中，

所述泵浦激光器用于产生泵浦光；

所述第二光纤布拉格光栅与所述AlF₃端帽形成第一光学谐振腔，所述双包层掺铒氟化物光纤位于所述第一光学谐振腔内；

所述第一光纤布拉格光栅与所述第三光纤布拉格光栅形成第二光学谐振腔，所述双包层掺铒氟化物光纤位于所述第二光学谐振腔内；

所述泵浦光经过所述合束器合束后，耦合进入所述双包层掺铒氟化物光纤内包层和纤芯中，在所述第一光学谐振腔和所述第二光学谐振腔中振荡形成激光并由所述AlF₃端帽输出；

第一光纤布拉格光栅对1.6μm激光反射率大于99％，工作带宽小于0.9nm；

第三光纤布拉格光栅对1.6μm激光反射率大于99％，工作带宽小于0.9nm；

所述第一光纤布拉格光栅和所述第二光栅布拉格光栅刻写于所述双包层掺铒氟化物光纤靠近所述泵浦光注入侧；所述第三光纤布拉格光栅刻写于所述双包层掺铒氟化物光纤远离所述泵浦光注入侧；

由粒子跃迁产生的1.6μm激光被束缚在所述第二光学谐振腔内反复震荡，被铒离子的激发态能级⁴I_13/2吸收抽运至能级⁴I_9/2，再通过多声子弛豫回到能级⁴I_11/2，能级⁴I_11/2的粒子通过泵浦光跃迁到能级⁴I_13/2产生2.8μm激光；

所述光纤激光器还包括包层模式剥离器；

所述包层模式剥离器位于所述第三光纤布拉格光栅与所述AlF₃端帽之间，用于滤除残余的泵浦光。

2.根据权利要求1所述的掺铒氟化物光纤激光器，其特征在于，所述泵浦光的波长为976nm。

3.根据权利要求1所述的掺铒氟化物光纤激光器，其特征在于，所述第二光纤布拉格光栅对2.8μm激光反射率大于99％，工作带宽小于0.9nm。

4.根据权利要求1所述的掺铒氟化物光纤激光器，其特征在于，所述合束器工作波长为976nm。

5.根据权利要求1所述的掺铒氟化物光纤激光器，其特征在于，所述双包层掺铒氟化物光纤的内包层直径为100～300μm，所述双包层掺铒氟化物光纤的纤芯直径为10～30μm。

6.根据权利要求1～5任一项所述的掺铒氟化物光纤激光器，其特征在于，所述双包层掺铒氟化物光纤中以摩尔百分比计其中铒离子掺杂量为l％～3％，所述双包层掺铒氟化物光纤长度为15～20m。

7.一种如权利要求1～6任一项所述的掺铒氟化物光纤激光器的激光产生方法，其特征在于，包括步骤：

泵浦激光器产生泵浦光；

所述泵浦光经过所述合束器合束后，耦合进入所述双包层掺铒氟化物光纤的内包层和纤芯中，在所述第一光学谐振腔和所述第二光学谐振腔中振荡形成激光并由所述AlF₃端帽输出。