專利名稱：可控的雙波長(zhǎng)光纖激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖激光器，特別是一種可控的雙波長(zhǎng)光纖激光器。
背景技術(shù)：
雙波長(zhǎng)光纖激光器廣泛應(yīng)用于光纖傳感、光器件測(cè)試、光波分復(fù)用系統(tǒng)、太赫茲產(chǎn)生等領(lǐng)域。在某些應(yīng)用場(chǎng)合，要求能夠控制雙波長(zhǎng)光纖激光器在單波長(zhǎng)輸出與雙波長(zhǎng)輸出之間切換以及實(shí)現(xiàn)功率比可調(diào)的雙波長(zhǎng)激光輸出。有人提出采用一對(duì)錐形光纖光柵 (簡(jiǎn)稱為Tres)來(lái)調(diào)節(jié)腔內(nèi)激光的偏振態(tài)從而實(shí)現(xiàn)控制雙波長(zhǎng)激光器的輸出狀態(tài)，參見 ["Single-and dual-wavelength switchable erbium-doped fiber ring laser based on intracavity polarization selective tilted fiber gratings", Applied Optics, Vol. 48 (18)，2009 :3455 3459]，但由于TTO的制備工藝復(fù)雜并且整個(gè)系統(tǒng)對(duì)TTO的錐度也有嚴(yán)格要求，具體實(shí)現(xiàn)較為繁瑣。本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種可控的雙波長(zhǎng)光纖激光器，該激光器可以方便地實(shí)現(xiàn)在單波長(zhǎng)輸出和雙波長(zhǎng)輸出之間的可控切換，并且能夠?qū)崿F(xiàn)功率比可調(diào)的雙波長(zhǎng)激光輸出，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)施方便等特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在于提供一種可控的雙波長(zhǎng)光纖激光器，該激光器能夠?qū)崿F(xiàn)在單波長(zhǎng)輸出和雙波長(zhǎng)輸出之間可控切換，并且能夠?qū)崿F(xiàn)功率比可調(diào)的雙波長(zhǎng)激光輸出，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 實(shí)施方便等特點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種可控的雙波長(zhǎng)光纖激光器，其特點(diǎn)在于由一個(gè)主激光器、一個(gè)從激光器和一個(gè)光隔離器組成，所述的主激光器包括泵浦源，該泵浦源的輸出端依次經(jīng)波分復(fù)用器、有源光纖、隔離器與2 X 2耦合器一個(gè)端口相連，該2 X 2耦合器的第二端口與光纖光柵的一端相連，該2 X 2耦合器的第三端口與所述的波分復(fù)用器第二輸入端相連，該2 X 2耦合器的第四端口為本裝置的輸出端口，所述的光纖光柵的另一端為激光注入端口，所述的從激光器輸出端經(jīng)所述的光隔離器和所述的激光注入端口相連，所述的從激光器的輸出波長(zhǎng)必須位于所述的主激光器的增益帶寬之內(nèi)。所述的有源光纖的摻雜是Er或％或Er、Yb共摻。所述的有源光纖是單模光纖或多模光纖。所述的有源光纖是保偏光纖或非保偏光纖。所述的從激光器的輸出功率可以調(diào)節(jié)。本發(fā)明的工作原理如下本發(fā)明雙波長(zhǎng)可控的光纖激光器由主激光器、從激光器和光隔離器組成。當(dāng)從激光器沒(méi)有激光注入到主激光器時(shí)，主激光器自由運(yùn)轉(zhuǎn)，由于光纖光柵的選頻作用，主激光器實(shí)現(xiàn)單波長(zhǎng)輸出，即整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了單波長(zhǎng)輸出。
當(dāng)增加從激光器的輸出功率，隨著注入到主激光器的激光功率的增加，所述的從激光器的注入激光也會(huì)消耗腔內(nèi)的反轉(zhuǎn)粒子數(shù)而實(shí)現(xiàn)從激光器波長(zhǎng)激光的單程放大，與主激光器固有輸出波長(zhǎng)的激光形成模式競(jìng)爭(zhēng)。從激光器注入激光的功率越大，對(duì)注入波長(zhǎng)的模式競(jìng)爭(zhēng)越有利，其所占的功率比也就越大。當(dāng)從激光器注入激光足夠大，那么主激光器固有輸出波長(zhǎng)的激光將自動(dòng)熄滅，從而整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)僅有注入激光波長(zhǎng)的激光輸出。本發(fā)明的技術(shù)效果如下本發(fā)明激光器能夠通過(guò)調(diào)節(jié)從激光器注入激光能量，可以實(shí)現(xiàn)在單波長(zhǎng)輸出和雙波長(zhǎng)輸出之間的切換，并且能夠?qū)崿F(xiàn)功率比可調(diào)的雙波長(zhǎng)激光輸出；本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)施方便等特點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明可控的雙波長(zhǎng)光纖激光器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。請(qǐng)參閱圖1，圖1為本發(fā)明可控的雙波長(zhǎng)光纖激光器結(jié)構(gòu)示意圖。由圖可見，本發(fā)明可控的雙波長(zhǎng)光纖激光器，由主激光器1、從激光器2和光隔離器3組成，所述的主激光器 1包括泵浦源11，該泵浦源11依次經(jīng)波分復(fù)用器12、有源光纖13、隔離器14與2X2耦合器15 —個(gè)端口相連，該2 X 2耦合器15的第二端口分別與光纖光柵16的一端相連，該2 X 2 耦合器15的第三端口與所述的波分復(fù)用器12第二輸入端相連，該2X2耦合器15的第四端口為本裝置的輸出端口 17，所述的光纖光柵16的另一端為激光注入端口 18，所述的從激光器2輸出端經(jīng)所述的光隔離器3和所述的激光注入端口 18相連，所述的從激光器2的輸出波長(zhǎng)必須位于所述的主激光器1的增益帶寬之內(nèi)。保持主激光器1的泵浦源11的功率不變，通過(guò)調(diào)節(jié)從激光器2的輸出功率，可以實(shí)現(xiàn)不同的單波長(zhǎng)輸出以及功率比可調(diào)的雙波長(zhǎng)輸出。下面舉一個(gè)具體的實(shí)施例子選用976nm半導(dǎo)體激光器作為泵浦源，泵浦光通過(guò)波分復(fù)用器WDM12耦合進(jìn)入一段長(zhǎng)度為2. 5m、參數(shù)為6/125 μ m的摻％光纖13，該有源光纖的另一端與帶尾纖的隔離器 14熔接。采用一個(gè)分光比為50 50的2X2耦合器15，該耦合器15的三個(gè)端口分別與 WDM12、隔離器14以及中心波長(zhǎng)為1064nm的光纖光柵15熔接。這樣便完成了主激光器的搭建。2X2耦合器15的第四個(gè)端口用作整個(gè)裝置的激光輸出端口 17，所述的光纖光柵16 的另一端作為主激光器的注入端口 18。主激光器自由運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出波長(zhǎng)即為1064nm。采用一個(gè)輸出中心波長(zhǎng)為1072nm的光纖激光器作為從激光器2。該從激光器2的輸出激光耦合進(jìn)入一個(gè)帶尾纖的光隔離器3的輸入端，該光隔離器3的輸出端再與主激光器的注入端口 18熔接。當(dāng)從激光器2關(guān)閉時(shí)，整個(gè)裝置的輸出波長(zhǎng)即為1064nm。當(dāng)逐漸增加從激光器 2的輸出功率，可以實(shí)現(xiàn)1064nm激光和1072nm激光共存，即雙波長(zhǎng)輸出。通過(guò)調(diào)節(jié)從激光器2的輸出功率，可以實(shí)現(xiàn)雙波長(zhǎng)的功率比調(diào)節(jié)。當(dāng)注入的
41072nm激光功率越高，則1072nm激光所占的功率比越大。當(dāng)注入的1072nm激光功率足夠高時(shí)，主激光器1中原有的1064nm激光會(huì)自動(dòng)熄滅，整個(gè)裝置的輸出激光波長(zhǎng)為1072nm。
實(shí)驗(yàn)表明本發(fā)明激光器能夠通過(guò)調(diào)節(jié)從激光器注入激光能量，可以實(shí)現(xiàn)在單波長(zhǎng)輸出和雙波長(zhǎng)輸出之間的切換，并且能夠?qū)崿F(xiàn)功率比可調(diào)的雙波長(zhǎng)激光輸出；本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)施方便等特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種可控的雙波長(zhǎng)光纖激光器，其特征在于由一個(gè)主激光器(1)、一個(gè)從激光器 ⑵和一個(gè)光隔離器⑶組成，所述的主激光器⑴包括泵浦源(11)，該泵浦源(11)依次經(jīng)波分復(fù)用器(12)、有源光纖(13)、隔離器(14)與2X2耦合器(15) —個(gè)端口相連，該2X2 耦合器(1 的第二端口分別與光纖光柵(16)的一端相連，該2X2耦合器(1 的第三端口與所述的波分復(fù)用器(1 第二輸入端相連，該2X2耦合器(1 的第四端口為本裝置的輸出端口(17)，所述的光纖光柵(16)的另一端為激光注入端口(18)，所述的從激光器(2) 輸出端經(jīng)所述的光隔離器(3)和所述的激光注入端口(18)相連，所述的從激光器(2)的輸出波長(zhǎng)必須位于所述的主激光器(1)的增益帶寬之內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控的雙波長(zhǎng)光纖激光器，其特征在于所述的主激光器(1) 所采用的有源光纖(1 的摻雜是Er或％或Er、Yb共摻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控的雙波長(zhǎng)光纖激光器，其特征在于所采用的有源光纖 (13)是單模光纖或多模光纖。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控的雙波長(zhǎng)光纖激光器，其特征在于所采用的有源光纖 (13)是保偏光纖或非保偏光纖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控的雙波長(zhǎng)光纖激光器，其特征在于所述的從激光器(2) 的輸出功率可以調(diào)節(jié)。
全文摘要
一種可控的雙波長(zhǎng)光纖激光器，由主激光器、從激光器和光隔離器組成。從激光器的輸出激光經(jīng)過(guò)光隔離器后注入到主激光器中，通過(guò)調(diào)節(jié)從激光器的注入功率，可以實(shí)現(xiàn)不同的單波長(zhǎng)輸出以及功率比可調(diào)的雙波長(zhǎng)輸出。本發(fā)明解決了輸出激光在不同波長(zhǎng)之間的可控轉(zhuǎn)換以及雙波長(zhǎng)輸出時(shí)的功率比調(diào)節(jié)問(wèn)題，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)施方便等特點(diǎn)?？梢詰?yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H01S3/094GK102403646SQ201110375199
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者何兵, 周軍, 李震, 樓祺洪, 魏運(yùn)榮 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所