[发明专利]一种连续波光源激励串接微腔产生和放大回廊模激光的方法及装置在审

专利信息
申请号: 202110773186.4 申请日: 2021-07-08
公开(公告)号: CN113381282A 公开(公告)日: 2021-09-10
发明(设计)人: 黄衍堂;廖廷俤;段亚凡 申请(专利权)人: 泉州师范学院
主分类号: H01S3/094 分类号: H01S3/094;H01S3/06;H01S3/08;H01S3/23
代理公司: 福州元创专利商标代理有限公司 35100 代理人: 林文弘;蔡学俊
地址: 362000 福建*** 国省代码: 福建;35
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摘要:
搜索关键词: 一种 连续 波光 激励 串接微腔 产生 放大 回廊 激光 方法 装置
【权利要求书】:

1.一种连续波光源激励串接微腔产生和放大回廊模激光的装置,其特征在于:包括一个用于提供泵浦光的连续光源、用于传输激励光的第一传输光纤、数个用于产生和放大激光的镀掺稀土离子的不同直径SiO2膜微腔、与微腔相同数量用于将连续光源耦合入微腔形成回廊模及将产生激光耦合输出的耦合器、用于传输激光的第二光纤;所述第一传输光纤一端与作为泵浦源的连续波长光源连接,另一端与所述耦合器首端连接,所述各耦合器分别与微腔大圆横截面一一对应相切耦合,各耦合器首尾相接,所述第二传输光纤一端与最后一个耦合器尾端连接,另一端为产生与被放大回廊模激光输出口连接。

2.根据权利要求1所述的连续波光源激励串接微腔产生和放大回廊模激光的装置,其特征在于:所述连续波光源为发光二极管,或放大的自发辐射光源,或其它输出连续波长的光源,其波长为900~1100 nm或1500~1600nm。

3.根据权利要求1所述的连续波光源激励串接微腔产生和放大回廊模激光的装置,其特征在于:所述镀掺土离子为铒(Er3+)、铥(Tm3+)、钕(Nb3+)、镱(Yb3+)钬(Ho3+)、镨(Pr3+)或者它们的组合。

4.根据权利要求1所述的一连续波光源激励串接微腔产生和放大回廊模激光的装置,其特征在于:所述SiO2膜微腔直径在10μm-5000μm之间,各个串接SiO2膜微腔直径不相同。

5.根据权利要求1所述的连续波光源激励串接微腔产生和放大回廊模激光的装置,其特征在于:所述耦合器为双锥光纤或中间一段磨抛一半的半剖光纤。

6.根据权利要求1所述的连续光源激励串接稀土离子掺杂SiO2微腔产生和放大回廊模激光的装置,其特征在于:所述SiO2膜微腔由SiO2微盘或SiO2光纤高温加热熔融在液体表面张力作用下形成光滑的微球而制成。

7.根据权利要求1所述的连续光源激励串接掺铥稀土离子掺杂微腔产生和放大回廊模激光的装置,其特征在于:所述第一传输光纤和第二传输光纤均为标准通信石英光纤、塑料光纤或尼龙光纤,所述连续光源、第一传输光纤、耦合器、第二传输光纤和产生与被放大回廊模激光输出口均通过连接器相连。

8.一种利用权利要求1-7所述的装置产生和放大回廊模激光的方法,其特征在于:将镀掺稀土离子的SiO2膜微腔与耦合器相切接触,形成不同直径微腔通过光纤耦合器串接的结构,开启连续波光源,将连续波光源发出的光作为激励光经第一传输光纤传输至串接微腔第一级耦合器,激励光以倏逝波耦合入第一级镀掺稀土离子的SiO2膜微腔中,受激辐射产生第一微腔的回廊模激光;剩余的激励光与第一级微腔的回廊模激光通过第二级耦合器被选择地进入第二级镀掺稀土离子的SiO2膜微腔中产生第二微腔的回廊模激光和放大第一微腔的与第二微腔回廊模激光相同波长的回廊模激光,三级以上串接微腔与此相同,连续光源激励产生此级微腔产生回廊模激光,放大前级串接微腔与此级相同的波长回廊模激光,最后经第二传输光纤输出各波长回廊模激光。

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