[发明专利]一种单频、单偏振的光纤分布式反馈激光器

权利要求书

1.一种单频、单偏振的光纤分布式反馈激光器，其特征在于，所述光纤分布式反馈激光器包括有光子晶体光纤DFB光栅(1)、波分复用器(2)、泵浦源(3)、光纤隔离器(4)、光纤耦合器(5)和光电探测器(6)，所述光子晶体光纤DFB光栅(1)的两侧均通过光纤熔接一个波分复用器(2)；

所述泵浦源(3)和光纤耦合器(5)通过光纤熔接位于光子晶体光纤DFB光栅(1)一侧的波分复用器(2)的另一边，所述光纤隔离器(4)和光电探测器(6)通过光纤熔接光纤耦合器(5)的另一边，所述光纤隔离器(4)的另一边连接反向输出激光信号端口(8)；

所述光纤隔离器(4)和残余泵浦通过光纤熔接位于光子晶体光纤DFB光栅(1)另一侧的波分复用器(2)的另一边，所述光纤隔离器(4)的另一边连接前向输出激光信号端口(7)；

所述光子晶体光纤DFB光栅(1)包括有单偏振光子晶体光纤和π相移分布式反馈光纤光栅；所述π相移分布式反馈光纤光栅设置在单偏振光子晶体光纤的内部；所述光子晶体光纤DFB光栅(1)的长度范围为5毫米～500毫米；

所述单偏振光子晶体光纤包括有纤芯(9)和包层(10)，所述光子晶体光纤DFB光栅(1)设置在纤芯(9)的中心位置处，所述包层(10)设置在纤芯(9)的外部，且所述纤芯(9)和包层(10)之间贴合设置；所述包层(10)的内部设置有空气孔(11)，所述空气孔(11)在光子晶体光纤DFB光栅(1)横截面的两个正交方向上的孔径不相同；相邻两个所述空气孔(11)的孔芯之间的距离即空气孔间距(12)，所述空气孔间距(12)的范围是Λ＝3微米～10微米，且d₁/Λ＝0.2微米～0.95微米，d₂/Λ＝0.05微米～0.8微米；其中，d₁和d₂分别为空气孔在光子晶体光纤DFB光栅横截面的两个正交方向上的孔径，Λ为周期大小，即相邻空气孔芯之间距离也就是空气孔间距(12)的大小。

2.根据权利要求1所述的一种单频、单偏振的光纤分布式反馈激光器，其特征在于，所述π相移分布式反馈光纤光栅的中心波长、周期和纤芯有效折射率之间满足如下关系式：

λ_DFB＝2*n_eff*Λ_DFB/m

其中：λ_DFB为π相移分布式反馈光纤光栅的中心波长，n_eff为纤芯有效折射率，Λ_DFB为π相移分布式反馈光纤光栅的周期，m为光栅的阶数。

3.根据权利要求2所述的一种单频、单偏振的光纤分布式反馈激光器，其特征在于，π相移分布式反馈光纤光栅的中心波长的大小在单偏振光子晶体光纤的增益带宽范围内。

4.根据权利要求1所述的一种单频、单偏振的光纤分布式反馈激光器，其特征在于，所述波分复用器(2)、光纤隔离器(4)和光纤耦合器(5)均采用保偏光纤器件。

5.根据权利要求4所述的一种单频、单偏振的光纤分布式反馈激光器，其特征在于，所述泵浦源(3)为单模光纤耦合输出的激光源，所述泵浦源(3)的中心波长根据光子晶体光纤稀土掺杂增益和光子晶体光纤DFB光栅(1)的中心波长进行选择。

6.根据权利要求5所述的一种单频、单偏振的光纤分布式反馈激光器，其特征在于，所述光纤耦合器(5)的输出比不大于1/99，同时所述光纤耦合器(5)的小信号输出端连接光电探头，所述光电探头用于检测单频、单偏振的光纤分布式反馈激光器的激光输出功率。