一種高穩(wěn)定超窄線寬單頻光纖激光器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高穩(wěn)定超窄線寬單頻光纖激光器，包括一個單模半導體泵浦激光器、保偏波分復用器、保偏窄帶光纖濾波器、全光纖波片、高增益光纖、二色鏡和保偏光隔離器以及熱沉。本發(fā)明利用全光纖波片，通過偏振旋轉技術解決增益光纖中的空間燒孔效應，保偏窄帶光纖濾波器加上全反射鏡構成腔內(nèi)濾波器，利用偏振旋轉耦合，形成折疊型諧振腔，將有效腔長變?yōu)槲锢砬婚L的兩到三倍，有利于提高諧振腔的腔內(nèi)壽命，從而達到減小激光線寬（達百Hz量級）的目的，同時，消除空間燒孔效應后的激光器的功率及頻率穩(wěn)定性也得到了改善。本發(fā)明可以實現(xiàn)高穩(wěn)定、低噪聲、超窄線寬、無跳模的單頻激光輸出的技術效果。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及光纖激光器，特別是涉及一種高穩(wěn)定超窄線寬的單頻光纖激光器。 一種高穩(wěn)定超窄線寬單頻光纖激光器

【背景技術】
[0002] 百赫茲量級線寬的單頻激光器在相干光通信、光原子鐘、高分辨率激光光譜儀、基 礎物理量的測量、量子保密通信等超高精尖端領域有著廣闊的應用前景。滿足該要求的單 頻激光器有許多種不同的類型，如加入復雜的外腔穩(wěn)頻結構的半導體激光器等，然而，短直 腔結構的單頻光纖激光器一直被認為是最有發(fā)展前景的類型。和其它類型的激光器相比， 短直腔結構的單頻光纖激光器噪聲低、線寬窄、結構緊湊、易于集成。但是，受限于腔內(nèi)的空 間燒孔效應等引起的技術噪聲，短直腔單頻光纖激光器的線寬一般都在千赫茲量級。另外， 空間燒孔效應等也使得增益介質(zhì)內(nèi)的熱量分布不均勻，最后影響激光器自由運轉時的功率 和頻率穩(wěn)定性。
[0003] 因此，設計新穎的短直腔結構，巧妙地利用相向傳播的圓偏振光的耦合，實現(xiàn)激 光諧振腔內(nèi)的能量分布均勻化，是消除短直腔單頻光纖激光器內(nèi)的空間燒孔的有效手段。 Evtuhov等在固體激光器中利用兩個四分之一波片實現(xiàn)了腔內(nèi)線偏振光到圓偏振光的變 換，兩列相向的圓偏振光耦合之后實現(xiàn)了腔內(nèi)能量分布的均勻化，消除了腔內(nèi)的空間燒孔 效應。然而，Evtuhov等的方案采中的兩個四分之一波片需要將波片的光軸以90°的偏置 角進行對準，結構復雜而且難以對準。
[0004] 本發(fā)明提出了一種新型的諧振腔型結構，利用全光纖波片，通過偏振旋轉技術解 決增益光纖中的空間燒孔效應，保偏窄帶光纖濾波器加上全反射鏡構成腔內(nèi)濾波器，利用 偏振旋轉耦合，形成折疊型諧振腔，將有效腔長變?yōu)槲锢砬婚L的兩到三倍，有利于提高諧振 腔的腔內(nèi)壽命，從而達到減小激光線寬(達百Hz量級)的目的，同時，消除空間燒孔效應后的 激光器的功率及頻率穩(wěn)定性也得到了改善。
[0005]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點，提供一種高穩(wěn)定超窄線寬單頻光纖激光 器，即在短直腔結構中偏振旋轉的折疊腔結構，產(chǎn)生相向的圓偏振光，利用不同偏振態(tài)的耦 合達到消除空間燒孔效應的目的，同時，利用折疊腔結構延長光子壽命，產(chǎn)生百赫茲量級的 高穩(wěn)定信號激光。
[0007] 本發(fā)明的目的通過如下技術方案實現(xiàn)： 一種高穩(wěn)定超窄線寬單頻光纖激光器，包括一個單模半導體泵浦激光器、保偏波分復 用器、保偏窄帶光纖濾波器、全光纖波片、高增益光纖、二色鏡和保偏光隔離器以及熱沉，各 部件的結構關系是：高增益光纖作為激光增益介質(zhì)，保偏窄帶光纖濾波器和二色鏡組成激 光腔前后腔鏡，單模半導體激光泵浦源與保偏波分復用器的泵浦輸入端連接，保偏波分復 用器的公共端與保偏窄帶光纖濾波器的輸出端連接，保偏窄帶光纖濾波器另一端與全光纖 波片的一端連接，全光纖波片的另一端緊貼高增益光纖的一端，高增益光纖的另一端緊貼 二色鏡；保偏窄帶光纖濾波器、全光纖波片、高增益光纖和二色鏡組成所述高穩(wěn)定超窄線 寬單頻光纖激光器的諧振腔；所述諧振腔放置在熱沉(例如高精度的自動溫度控制的熱沉） 上，諧振腔輸出的保偏激光信號經(jīng)由保偏波分復用器的信號端進入保偏光隔離器，從保偏 光隔離器的輸出端輸出。
[0008] 所述高增益光纖為稀土摻雜磷酸鹽單模玻璃光纖，纖芯成分為磷酸鹽玻璃，組成 為70P 205-8A1203-15Ba0-4La20 3-3Nd203，所述高增益光纖的纖芯摻雜高濃度的發(fā)光離子， 所述發(fā)光離子為鑭系離子(如Er 3+，Yb3+，Tm3+，Gd3+，Tb3+，Dy 3+，H〇3+，Lu3+等)、過渡金屬離 子(如&! 2+，&)2+，&3+^62+，1 12+等）中一種或多種的組合體，所述發(fā)光離子摻雜濃度大于 lX1019ions/cm3,且在纖芯中是均勻摻雜。
[0009] 進一步的，所述高增益光纖為稀土摻雜磷酸鹽單模玻璃光纖，其纖芯成分為磷酸 鹽玻璃，組成為70P 205-8Al203-15Ba0-4La20 3-3Nd203，所述高增益光纖的纖芯摻雜高濃度的 發(fā)光離子，所述發(fā)光離子為鑭系離子、過渡金屬離子中一種或多種的組合體，所述發(fā)光離 子摻雜濃度大于lX10 19i〇ns/cm3,且在其纖芯中是均勻摻雜。
[0010] 進一步的，所述高增益光纖可以是保偏的稀土摻雜磷酸鹽單模玻璃光纖。
[0011] 進一步的，所述高增益光纖的單位長度增益大于1 dB/cm，光纖長度為0. 5?10 cm〇
[0012] 進一步的，所述保偏窄帶光纖濾波器為全光纖結構，保偏窄帶光纖濾波器可以是 刻寫在同一根保偏光纖上的兩個光柵，也可以是兩個保偏光纖光柵通過機械對接或者熔接 連接，無論采用何種實現(xiàn)方式，其頻譜特征都表現(xiàn)為保偏窄帶光纖濾波器的快軸反射譜中 心波長與慢軸反射譜中心波長重合；耦合輸出方向可以是快軸，也可以是慢軸，與耦合輸出 方向對應的軸上的為較低反射率的光柵，其反射率為109Γ95% ;另一偏振方向對應高反射 率的光柵。
[0013] 進一步的，所述高穩(wěn)定超窄線寬單頻光纖激光器是短直腔結構，其前腔鏡是保偏 窄帶光纖濾波器，后腔鏡可以是二色鏡或寬帶光纖光柵，激光腔長度為1~250_，其中二色 鏡可以是單獨的鍍膜器件，或為直接在高增益光纖研磨拋光后的一側端面鍍上薄膜形成， 所述薄膜對激光信號波長反射率大于95%，對泵浦波長透射率大于90% ;所述寬帶光纖光柵 是對泵浦光高透，透射率大于90%，而對激勵信號波長高反，反射率大于95%，其3dB反射 譜寬為〇. lnm?10nm。
[0014] 進一步的，所述全光纖波片為全光纖結構，可以由一段保偏光纖經(jīng)切割或研磨到 一定的長度構成，全光纖波片的特征為，其慢軸與保偏窄帶光纖濾波器的慢軸以45°偏置 角連接，線偏振光經(jīng)過全光纖波片之后變?yōu)閳A偏振光。
[0015] 進一步的，所述全光纖波片可以是與保偏窄帶光纖濾波器以上述偏置角熔接后， 再通過研磨實現(xiàn)；也可以是切割到一定長度后，再與保偏窄帶光纖濾波器熔接實現(xiàn)。
[0016] 進一步的，所述保偏窄帶光纖濾波器、全光纖波片、高增益光纖和二色鏡或寬帶光 纖光柵之間可以是通過將相接處的相應端面進行研磨拋光后，實現(xiàn)端對端耦合的。
[0017] 如上所述高增益光纖纖芯直徑為3?10 μ m，包層直徑為60?800 μ m。
[0018] 本發(fā)明利用磷酸鹽玻璃纖芯材料的高摻雜和高增益特性，設計制作磷酸鹽玻璃單 模光纖作為激光介質(zhì)材料，采用短直腔結構，利用保偏窄帶光纖濾波器和二色鏡的選頻作 用，在半導體泵浦激光源的持續(xù)抽運下，保偏光纖光柵快軸（或慢軸）反射的線偏振光經(jīng)由 全光纖波片轉變?yōu)橛倚?或左旋）圓偏振光，右旋(或左旋）圓偏振信號光在高增益光纖纖 芯中得到放大，經(jīng)二色鏡反射后變?yōu)閭鞑シ较蛳喾吹挠倚?或左旋）圓偏振光，再回到高增 益光纖纖芯中得到進一步放大，第二次經(jīng)過全光纖波片之后變?yōu)榕c原線偏振光正交的線偏 振光，經(jīng)保偏窄帶光纖濾波器中的另一光柵后，一部分光透射輸出形成保偏單頻激光，另一 部分反射經(jīng)過全光纖波片后變?yōu)樽笮?或右旋）圓偏振光，再經(jīng)由高增益光纖纖芯放大、全 反射反向、左旋圓偏振光的再次放大、經(jīng)過波片變?yōu)榫€偏振光，形成一次完整的激光振蕩過 程。從上述過程中可以看出，激光諧振腔內(nèi)同時存在著傳播方向相反但偏振方向相反的圓 偏振光，它們經(jīng)過耦合疊加之后可以消除由駐波形成的空間燒孔效應，達到腔內(nèi)能量分布 均勻化的目的。由于信號光實際上在諧振腔內(nèi)走了兩個來回才形成一次完整的振蕩過程， 激光器的有效腔長是其物理腔長的兩倍，有效延長了腔內(nèi)光子壽命，同時，空間燒孔效應的 消除減少了引入的技術噪聲，這些效應疊加起來，使得激光信號的線寬得到了壓縮，功率與 頻率穩(wěn)定性也得到了改善。
[0019] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的技術效果是：可以將厘米量級的高增益稀土摻雜磷酸 鹽玻璃單模光纖作為激光的增益介質(zhì)，由保偏窄帶光纖濾波器和二色鏡組成諧振腔結構的 前后腔鏡，在單模半導體激光泵浦源的連續(xù)激勵下，纖芯中的高摻雜稀土粒子發(fā)生反轉，產(chǎn) 生受激發(fā)射的信號光，利用全光纖波片對保偏窄帶光纖濾波器所產(chǎn)生的線偏振光進行偏振 態(tài)扭轉，形成圓偏振光，相向的不同偏振態(tài)的圓偏振光耦合疊加之后，使得諧振腔內(nèi)的光場 能量分布均勻化，解決由于駐波導致的空間燒孔效應，從而達到降低技術噪聲，壓縮激光器 線寬，改善頻率和功率穩(wěn)定性的目的。本發(fā)明基于上述技術優(yōu)勢，可以實現(xiàn)高穩(wěn)定、低噪聲、 超窄線寬、無跳模的單頻激光輸出的技術效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明激光器原理示意圖； 圖2為四分之一波片主軸與保偏窄帶光纖濾波器快慢軸的位置示意圖。
[0021]

【具體實施方式】
[0022] 下面結合附圖和具體例子對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步描述，需要說明的是 本發(fā)明要求保護的范圍并不局限于實施例表述的范圍。
[0023] 實施例1 如圖1所示，一種高穩(wěn)定超窄線寬單頻光纖激光器，包括一個單模半導體泵浦激光器 1，保偏波分復用器2,保偏窄帶光纖濾波器3,全光纖波片4,高增益光纖5,二色鏡6和保 偏光隔離器7 ;各部件的結構關系是：高增益光纖5作為激光增益介質(zhì)，保偏窄帶光纖濾波 器3和二色鏡6組成激光腔前后腔鏡，保偏窄帶光纖濾波器與全光纖波片4連接，波片4的 另一端緊貼高增益光纖5的一端，高增益光纖5的另一端緊貼二色鏡。保偏窄帶光纖濾波 器3、全光纖波片4、增益光纖5和二色鏡6組成高穩(wěn)定超窄線寬單頻光纖激光器的諧振腔。 本例的保偏窄帶光纖濾波器3耦合輸出光柵的慢軸(快軸）中心反射波長為激光輸出波長 1549. 92 nm，其波長可在1525?1650nm范圍內(nèi)選擇，3dB反射譜寬小于0. 15 nm，中心波長 反射率為10?95%，本例中心波長反射率為55%。保偏窄帶光纖濾波器3中的高反光柵的 快軸(慢軸）中心反射波長為激光輸出波長1549. 92 nm，其波長可在1525?1650nm范圍內(nèi) 選擇，3dB反射譜寬小于0.5 nm，本例中心波長反射率大于99. 95%。二色鏡6為在腔鏡表 面鍍上薄膜，其材料一般為MgO,薄膜對激光信號波長1549. 92 nm的反射率大于95%，對泵 浦波長980 nm的透射率大于90%。保偏窄帶光纖濾波器3與二色鏡8組成一個具有縱模選 擇及濾波作用的功能模塊。通過設計耦合輸出保偏窄帶光纖濾波器3中耦合輸出光柵的慢 軸（或快軸）反射譜寬、控制整個激光腔的腔長，可以實現(xiàn)只有唯一的單縱模激光輸出，且無 跳模及模式競爭現(xiàn)象。在激光功率飽和前，隨著泵浦功率的不斷增強，激光線寬就會不斷變 窄，最后可以實現(xiàn)百Hz量級的超窄線寬保偏輸出。只要選擇保偏窄帶光纖濾波器3中的耦 合輸出光柵的慢軸(或快軸）中心反射波長是設計激光波長值，則可實現(xiàn)所需波長的超窄線 寬單頻光纖激光。其中，保偏窄帶光纖濾波器3的一對光柵采用熔接或端面對接方式連接， 且它們的快慢軸必須對準，或者通過在同一根保偏光纖上刻寫一對參數(shù)滿足上述要求的光 柵來實現(xiàn)；全光纖波片4采用熔接方式與保偏窄帶光纖濾波器3連接，且其慢軸方向必須與 全光纖波片4的慢軸夾角成45°角，如圖2所示；高增益光纖5與全光纖波片4的連接采用 熔接或端面研磨拋光對接方式；高增益光纖5與二色鏡8采用光纖端面研磨拋光與腔鏡緊 密對接方式連接。
[0024] 泵浦方式采用前向泵浦，由單模半導體泵浦激光器1產(chǎn)生泵浦光經(jīng)由保偏波分復 用器2的泵浦端輸入，經(jīng)由保偏窄帶光纖濾波器3、全光纖波片4耦合到高增益光纖5的纖 芯中，進行纖芯泵浦。泵浦光不斷抽運纖芯中的稀土例子，使其達到粒子數(shù)反轉，受激發(fā)射 產(chǎn)生信號光，保偏光纖光柵3快軸（或慢軸）反射的線偏振光經(jīng)由全光纖波片4轉變?yōu)橛倚?(或左旋）圓偏振光，右旋(或左旋）圓偏振信號光在高增益光纖5纖芯中得到放大，經(jīng)二色 鏡6反射后變?yōu)閭鞑シ较蛳喾吹挠倚?或左旋）圓偏振光，再回到高增益光纖5纖芯中得到 進一步放大，第二次經(jīng)過全光纖波片4之后變?yōu)榕c原線偏振光正交的線偏振光，經(jīng)保偏窄 帶光纖濾波器3中的另一光柵后，一部分光透射輸出形成保偏單頻激光，另一部分反射經(jīng) 過全光纖波片4后變?yōu)樽笮?或右旋）圓偏振光，再經(jīng)由高增益光纖5纖芯放大、反射反向、 左旋圓偏振光的再次放大、經(jīng)過波片變?yōu)榫€偏振光，形成一次完整的激光振蕩過程。最后， 產(chǎn)生的線偏振單頻激光經(jīng)由保偏窄帶光纖濾波器3中的耦合輸出光柵輸出，再次經(jīng)由保偏 波分復用器2的信號端分波輸入到保偏隔離器7的輸入端，并由保偏隔離器7隔離反射或 殘留的泵浦光后輸出穩(wěn)定的、單一縱模的、偏振保持的激光?？刂茻岢?的溫度，有利于進 一步實現(xiàn)激光器的穩(wěn)定工作，最終實現(xiàn)輸出波長為1549. 92 nm的高穩(wěn)定、低噪聲、超窄線寬 激光保偏輸出。
[0025] 實施例2 本例的保偏窄帶光纖濾波器3耦合輸出光柵的慢軸(快軸)中心反射波長為激光輸出波 長1063.92 11111，其波長可在1000?1120 11111范圍內(nèi)選擇，3(^反射譜寬小于0.15 11111，中心波 長反射率為10?95%，本例中心波長反射率為65%。保偏窄帶光纖濾波器3中的高反光柵 的快軸(慢軸)中心反射波長為激光輸出波長1063. 92 nm，其波長可在100(Tll20 nm范圍內(nèi) 選擇，3dB反射譜寬小于0.5 nm，本例中心波長反射率大于99. 95%。二色鏡6為在腔鏡表 面鍍上薄膜，其材料一般為MgO,薄膜對激光信號波長1063. 92 nm的反射率大于95%，對泵 浦波長980 nm的透射率大于90%。保偏窄帶光纖濾波器3與二色鏡8組成一個具有縱模選 擇及濾波作用的功能模塊。通過設計耦合輸出保偏窄帶光纖濾波器3中耦合輸出光柵的慢 軸(或快軸）反射譜寬、控制整個激光腔的腔長，可以實現(xiàn)只有唯一的單縱模激光輸出，且無 跳模及模式競爭現(xiàn)象。在激光功率飽和前，隨著泵浦功率的不斷增強，激光線寬就會不斷變 窄，最后可以實現(xiàn)百Hz量級的超窄線寬保偏輸出。只要選擇保偏窄帶光纖濾波器3中的耦 合輸出光柵的慢軸（或快軸）中心反射波長是設計激光波長值，則可實現(xiàn)所需波長的超窄線 寬單頻光纖激光。其中，保偏窄帶光纖濾波器3的一對光柵采用熔接或端面對接方式連接， 且它們的快慢軸必須對準，或者通過在同一根保偏光纖上刻寫一對參數(shù)滿足上述要求的光 柵來實現(xiàn)；全光纖波片4采用熔接方式與保偏窄帶光纖濾波器3連接，且其慢軸方向必須與 全光纖波片4的慢軸夾角成45°角，如圖2所示；高增益光纖5與全光纖波片4的連接采用 熔接或端面研磨拋光對接方式；高增益光纖5與二色鏡8采用光纖端面研磨拋光與腔鏡緊 密對接方式連接。
[0026] 泵浦方式采用前向泵浦，由單模半導體泵浦激光器1產(chǎn)生泵浦光經(jīng)由保偏波分復 用器2的泵浦端輸入，經(jīng)由保偏窄帶光纖濾波器3、全光纖波片4耦合到高增益光纖5的纖 芯中，進行纖芯泵浦。泵浦光不斷抽運纖芯中的稀土例子，使其達到粒子數(shù)反轉，受激發(fā)射 產(chǎn)生信號光，保偏光纖光柵3快軸（或慢軸）反射的線偏振光經(jīng)由全光纖波片4轉變?yōu)橛倚?(或左旋）圓偏振光，右旋(或左旋）圓偏振信號光在高增益光纖5纖芯中得到放大，經(jīng)二色 鏡6反射后變?yōu)閭鞑シ较蛳喾吹挠倚?或左旋）圓偏振光，再回到高增益光纖5纖芯中得到 進一步放大，第二次經(jīng)過全光纖波片4之后變?yōu)榕c原線偏振光正交的線偏振光，經(jīng)保偏窄 帶光纖濾波器3中的另一光柵后，一部分光透射輸出形成保偏單頻激光，另一部分反射經(jīng) 過全光纖波片4后變?yōu)樽笮?或右旋）圓偏振光，再經(jīng)由高增益光纖5纖芯放大、反射反向、 左旋圓偏振光的再次放大、經(jīng)過波片變?yōu)榫€偏振光，形成一次完整的激光振蕩過程。最后， 產(chǎn)生的線偏振單頻激光經(jīng)由保偏窄帶光纖濾波器3中的耦合輸出光柵輸出，再次經(jīng)由保偏 波分復用器2的信號端分波輸入到保偏隔離器7的輸入端，并由保偏隔離器7隔離反射或 殘留的泵浦光后輸出穩(wěn)定的、單一縱模的、偏振保持的激光。控制熱沉8的溫度，有利于進 一步實現(xiàn)激光器的穩(wěn)定工作，最終實現(xiàn)輸出波長為1063. 92 nm的高穩(wěn)定、低噪聲、超窄線寬 激光保偏輸出。本發(fā)明激光器線寬可以小于幾百Hz級、輸出功率高達幾十mW量級、功率穩(wěn) 定性優(yōu)于0. 1%。
【權利要求】
1. 一種高穩(wěn)定超窄線寬單頻光纖激光器，其特征在于包括一個單模半導體泵浦激光器 (1)、保偏波分復用器（2)、保偏窄帶光纖濾波器（3)、全光纖波片（4)、高增益光纖（5)、二色 鏡（6)和保偏光隔離器（7)以及熱沉（8);各部件的結構關系是：高增益光纖（5)作為激光 增益介質(zhì)，保偏窄帶光纖濾波器（3)和二色鏡（6)組成激光腔前后腔鏡，單模半導體激光泵 浦源（1)與保偏波分復用器（2)的泵浦輸入端連接，保偏波分復用器（2)的公共端與保偏窄 帶光纖濾波器（3)的輸出端連接，保偏窄帶光纖濾波器（3)另一端與全光纖波片（4)的一端 連接，全光纖波片（4)的另一端緊貼高增益光纖（5)的一端，高增益光纖（5)的另一端緊貼 二色鏡（6 );保偏窄帶光纖濾波器（3 )、全光纖波片（4)、高增益光纖（5 )和二色鏡（6 )組成所 述高穩(wěn)定超窄線寬單頻光纖激光器的諧振腔；所述諧振腔放置在熱沉（8)上，諧振腔輸出 的保偏激光信號經(jīng)由保偏波分復用器（2)的信號端進入保偏光隔離器（7)，從保偏光隔離 器（7)的輸出端輸出。
2. 根據(jù)權利要求1所述的高穩(wěn)定超窄線寬單頻光纖激光器，其特征在于：所述高增 益光纖（5)為稀土摻雜磷酸鹽單模玻璃光纖，其纖芯成分為磷酸鹽玻璃，組成為70P 205-8Al203-15Ba0-4La20 3-3Nd203，所述高增益光纖（5)的纖芯摻雜高濃度的發(fā)光離子，所述發(fā) 光離子為鑭系離子、過渡金屬離子中一種或多種的組合體，所述發(fā)光離子摻雜濃度大于 lX1019ions/cm3,且在其纖芯中是均勻摻雜。
3. 根據(jù)權利要求2所述的高穩(wěn)定超窄線寬單頻光纖激光器，其特征在于：所述高增益 光纖（5)是保偏的稀土摻雜磷酸鹽單模玻璃光纖。
4. 根據(jù)權利要求1所述的高穩(wěn)定超窄線寬單頻光纖激光器，其特征在于：所述高增益 光纖（5)的單位長度增益大于1 dB/cm，光纖長度為0. 5?5cm。
5. 根據(jù)權利要求1所述的高穩(wěn)定超窄線寬單頻光纖激光器，其特征在于：所述保偏窄 帶光纖濾波器（3)是刻寫在同一根保偏光纖上的兩個光柵或是兩個保偏光纖光柵通過機 械對接或者熔接連接構成，頻譜特征都表現(xiàn)為保偏窄帶光纖濾波器（3)的快軸反射譜中心 波長與慢軸反射譜中心波長重合；保偏窄帶光纖濾波器（3)耦合輸出方向是快軸或慢軸方 向，與f禹合輸出方向對應的軸上的光纖光柵的反射率nl較低，反射率為10%~95% ;另一偏振 方向對應光纖光柵反射率n2較高，即n2大于nl。
6. 根據(jù)權利要求1所述的高穩(wěn)定超窄線寬單頻光纖激光器，其特征在于：所述全光纖 波片（4)為全光纖結構，由一段保偏光纖經(jīng)切割或研磨構成，其慢軸與保偏窄帶光纖濾波器 的慢軸以45°偏置角連接，使線偏振光經(jīng)過全光纖波片（4)之后變?yōu)閳A偏振光。
7. 根據(jù)權利要求1所述的高穩(wěn)定超窄線寬單頻光纖激光器，其特征在于：所述高穩(wěn)定 超窄線寬單頻光纖激光器是短直腔結構，其前腔鏡是保偏窄帶光纖濾波器（3)，后腔鏡為采 用二色鏡（6)，所述二色鏡（6)能用寬帶光纖光柵代替，激光腔長度為ri50mm;其中以二色 鏡（6)為后腔鏡時,二色鏡（6)為單獨的鍍膜器件，或為直接在高增益光纖（5)研磨拋光后 的一側端面鍍上薄膜形成，所述薄膜對激光信號波長反射率大于95%，對泵浦波長透射率大 于90% ;所述寬帶光纖光柵是對泵浦光高透，透射率大于90 %，而對激勵信號波長高反，反 射率大于95%，其3dB反射譜寬為0· lnm?10nm。
8. 根據(jù)權利要求2所述的高穩(wěn)定超窄線寬單頻光纖激光器，其特征在于：所述鑭系離 子為 Er3+, Yb3+, Tm3+，Gd3+，Tb3+，Dy3+，Ho 3*Lu3+。
9. 根據(jù)權利要求2所述的高穩(wěn)定超窄線寬單頻光纖激光器，其特征在于：所述過渡金
【文檔編號】H01S3/067GK104092095SQ201410271690
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月18日 優(yōu)先權日:2014年6月18日
【發(fā)明者】徐善輝, 馮洲明, 莫樹培, 楊中民 申請人:華南理工大學