嵌入式氣體放電泵浦摻稀土粒子增益光纖的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種嵌入式氣體放電泵浦摻稀土粒子增益光纖包括：工作氣體、氣體空腔、電極、密封套、摻雜纖芯及光纖包層，其中，所述氣體空腔嵌入所述增益光纖中或者所述增益光纖嵌入所述氣體空腔中，所述氣體空腔內(nèi)加所述工作氣體，兩端密封，加上所述電極，通過所述工作氣體放電，對(duì)所述增益光纖進(jìn)行泵浦。根據(jù)本發(fā)明，由于將氣體泵浦與增益光纖相融合，氣體放電可以對(duì)增益光纖直接進(jìn)行泵浦，簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)裝置，金屬鍍膜或者加入布拉格反射鏡可以增加泵浦光的吸收，光纖結(jié)構(gòu)使得激光器散熱性能良好，并且氣體泵浦輸出能量大，峰值功率高，制造成本低，有利于光纖激光器或放大器的高功率輸出。
【專利說明】嵌入式氣體放電泵浦摻稀土粒子增益光纖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)激光器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種嵌入式氣體放電泵浦摻稀土粒子增益光纖。
【背景技術(shù)】
[0002]高功率光纖激光器或放大器是應(yīng)用極其廣泛的一類激光器，在高精度工業(yè)加工、光通信、生產(chǎn)加工、國(guó)防軍事、醫(yī)療生物等各個(gè)領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。它具有光束質(zhì)量好、轉(zhuǎn)換效率聞、結(jié)構(gòu)緊湊、可調(diào)諧范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。
[0003]光纖激光器和放大器因?yàn)楸砻骟w積比大，散熱效果好，在高重頻OlOkHz)激光振蕩及放大中均可以獲得最高近90%的光光轉(zhuǎn)換效率，但由于摻鐿、摻釹等稀土摻雜光纖通常近ms的上能級(jí)壽命，使得其在重頻低于IOkHz的脈沖產(chǎn)生與放大中，受到放大自發(fā)輻射噪聲影響，為了減少放大自發(fā)輻射噪聲影響，通常采用脈沖泵浦的方式才能獲得較高的轉(zhuǎn)換效率。目前，光纖激光器和放大器的泵浦源一般采用二極管，但是，二極管不是儲(chǔ)能器件，價(jià)格也是按照功率值換算，因此，采用二極管泵浦的光纖激光器或放大器峰值功率受到限制，并且高功率的二極管泵浦源價(jià)格昂貴，大大增加了成本。在固體激光器中，通常采用氙燈泵浦，雖然其轉(zhuǎn)換效率低，光譜線復(fù)雜，但是其輸出脈沖能量大，峰值功率高，是一種能量器件，并且成本遠(yuǎn)小于二極管。
[0004]為了滿足高功率光纖激光器和放大器泵浦要求，且降低成本，將氙氣等工作氣體泵浦與增益光纖融合，通過工作氣體放電直接對(duì)增益光纖進(jìn)行泵浦，采用這種方式可同時(shí)具備光纖激光器散熱性好以及氣體泵浦成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)。
[0005]然而，由于將工作氣體加入到增益光纖中，氣體空腔結(jié)構(gòu)及光纖的拉制、空腔充氣、氣體密封、加電極等技術(shù)要求增加了光纖制作工藝難度，同時(shí)氣體放電轉(zhuǎn)換效率低，也增加了光纖激光器或放大器的熱效應(yīng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006](一)要解決的技術(shù)問題
[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:如何提出一種嵌入式氣體放電泵浦摻稀土粒子光纖，以減小高功率光纖激光和放大器的成本。
[0008](二)技術(shù)方案
[0009]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種嵌入式氣體放電泵浦摻稀土粒子增益光纖，包括:工作氣體、氣體空腔、電極、密封套、摻雜纖芯及光纖包層，其中，所述氣體空腔嵌入所述增益光纖中或者所述增益光纖嵌入所述氣體空腔中，所述氣體空腔內(nèi)加所述工作氣體，兩端密封，加上所述電極，通過所述工作氣體放電，對(duì)所述增益光纖進(jìn)行泵浦。
[0010]優(yōu)選地，所述工作氣體是惰性氣體或者金屬蒸氣。
[0011]優(yōu)選地，所述增益光纖中摻雜多種稀土元素。
[0012]優(yōu)選地，所述氣體空腔可是圓柱形或者環(huán)形，數(shù)目為一個(gè)或多個(gè)，對(duì)稱分布或非對(duì)稱分布。
[0013]優(yōu)選地，所述氣體空腔嵌入所述光纖內(nèi)包層中或者內(nèi)包層外或者將所述增益光纖嵌入所述氣體空腔中。
[0014]優(yōu)選地，所述增益光纖是單芯或者多芯光纖，所述纖芯對(duì)稱或者非對(duì)稱分布，工作方式是串聯(lián)或者并聯(lián)。
[0015]優(yōu)選地，所述密封套采用焊料封裝和過渡玻璃封裝。
[0016]優(yōu)選地，所述電極為在所述氣體空腔兩端封入正、負(fù)兩根電線，通過外部電源驅(qū)動(dòng)提供放電電壓；
[0017]或者，電極為在所述光纖兩端光纖壁上穿孔，與氣體空腔連通，外部加氣泡，氣泡上加常規(guī)電極。
[0018]優(yōu)選地，所述電極采用抗氣體放電腐蝕的金屬材料。
[0019]本發(fā)明還提供一種嵌入式氣體放電泵浦摻稀土粒子增益光纖激光器，其包括:上述任一種嵌入式氣體放電泵浦摻稀土粒子增益光纖，以及諧振腔，其中，所述諧振腔包括全反鏡及微調(diào)鏡架或者光纖光柵。
[0020]優(yōu)選地，所述諧振腔為平面反射鏡或者光纖光柵。
[0021]本發(fā)明還提供一種嵌入式氣體放電泵浦摻稀土粒子增益光纖放大器，其包括:上述任一種嵌入式氣體放電泵浦摻稀土粒子增益光纖。
[0022]本發(fā)明還提供一種系統(tǒng)，包括上述的嵌入式氣體放電泵浦摻稀土粒子增益光纖、激光器和放大器，其中，其包括單個(gè)增益光纖及激光器和放大器；
[0023]或者，包括一個(gè)光纖及激光器和放大器陣列，陣列中包含所述增益光纖的數(shù)目可變。
[0024](三)有益效果
[0025]根據(jù)本發(fā)明，由于將氣體泵浦與增益光纖相融合，氣體放電可以對(duì)增益光纖直接進(jìn)行泵浦，簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)裝置，金屬鍍膜或者加入布拉格反射鏡可以增加泵浦光的吸收，光纖結(jié)構(gòu)使得激光器散熱性能良好，并且氣體泵浦輸出能量大，峰值功率高，制造成本低，有利于光纖激光器或放大器的高功率輸出。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為依照本發(fā)明實(shí)施例1的嵌入式氣體放電泵浦摻稀土粒子增益光纖激光器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為依照本發(fā)明實(shí)施例2的嵌入式氣體放電泵浦摻稀土粒子增益光纖激光器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3為依照本發(fā)明實(shí)施例3的嵌入式氣體放電泵浦摻稀土粒子增益光纖放大器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4為依照本發(fā)明實(shí)施例4的嵌入式氣體放電泵浦摻稀土粒子增益光纖激光器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖5為依照本發(fā)明實(shí)施例5的嵌入式氣體放電泵浦摻稀土粒子增益光纖激光器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖6為依照本發(fā)明實(shí)施例6的嵌入式氣體放電泵浦摻稀土粒子增益光纖陣列結(jié)構(gòu)示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0033]本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種嵌入式氣放電泵浦摻稀土粒子增益光纖及激光器和放大器。所述增益光纖主要由工作氣體、氣體空腔、電極、密封套、摻雜纖芯及光纖包層組成，所述嵌入式氣體泵浦摻稀土粒子增益光纖激光器主要由所述增益光纖及諧振腔組成，所述諧振腔主要由全反鏡及微調(diào)鏡架或者光纖光柵組成，所述嵌入式氣體放電泵浦摻稀土粒子增益光纖放大器主要由所述增益光纖組成。其特征在于所述氣體空腔嵌入所述增益光纖中或者將所述增益光纖嵌入所述氣體空腔中，所述氣體空腔內(nèi)加所述工作氣體，兩端密封，加上所述電極，可以通過所述工作氣體放電，直接對(duì)所述增益光纖進(jìn)行泵浦。對(duì)所述增益光纖，可以采用光反射方法，使得所述工作氣體輻射光全反射入所述光纖內(nèi)包層中，增大泵浦吸收效率。其目的是設(shè)計(jì)一種低成本的高峰值功率摻稀土粒子增益光纖及激光器和放大器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有減小光纖激光器和放大器成本，散熱效果好等優(yōu)點(diǎn)。
[0034]其中，所述工作氣體可以是惰性氣體，如氪、氙等，也可以是金屬蒸氣，如水銀、鉻等；所述稀土離子可以是釹、鐿等。
[0035]其中，所述氣體空腔可以是圓柱形或者環(huán)形，數(shù)目為一個(gè)或多個(gè)?？梢詫?duì)稱分布或非對(duì)稱分布。
[0036]其中，所述氣體空腔可嵌入所述光纖內(nèi)包層中或者內(nèi)包層外或者將所述增益光纖嵌入所述氣體空腔中。
[0037]其中，所述增益光纖可以是單芯或者多芯光纖，所述纖芯可以對(duì)稱或者非對(duì)稱分布，工作方式可以是串聯(lián)或者并聯(lián)。
[0038]其中，所述光反射方法可以是在所述光纖內(nèi)包層壁上或者所述氣體空腔外壁上鍍金屬膜或者采用布拉格反射鏡。
[0039]其中，所述的密封套可采用焊料封裝和過渡玻璃封裝。
[0040]其中，所述電極可以是在所述氣體空腔兩端封入正、負(fù)兩根電線，通過外部電源驅(qū)動(dòng)提供放電電壓。所述電極采用特殊處理的抗氣體放電腐蝕的金屬材料，如氙氣作為工作氣體時(shí)，陽極一半采用含釷鎢合金，陰極一般采用鎢晶片；也可以在兩端光纖壁上穿孔，與氣體空腔連通，外面加氣泡，氣泡上常規(guī)電極，可以避免電極被燒壞。
[0041]其中，所述諧振腔可以是平面反射鏡或者光纖光柵。
[0042]其中，所述增益光纖及激光器和放大器，可以是單個(gè)光纖及激光器和放大器，也可以是一個(gè)光纖及激光器和放大器陣列，陣列中包含所述增益光纖的數(shù)目可變。
[0043]第一個(gè)實(shí)施例如圖1所示，本實(shí)施例為嵌入式氙氣放電泵浦增益光纖激光器，增益光纖由氙氣1、氣體空腔2、密封套3、電極4、纖芯5、內(nèi)包層6及外包層7組成，諧振腔主要由全反鏡8組成。電極4嵌入氣體空腔中，采用特殊處理的鎢材料，陽極為含釷鎢合金，陰極為鎢晶片，具有抗氙氣放電腐蝕的特性。光纖設(shè)在諧振腔之間，纖芯5為釹玻璃材料，左端采用全反鏡8，右端光纖垂直拋光作為激光輸出端。氣體空腔2為4個(gè)圓柱形，對(duì)稱分布在光纖內(nèi)包層中，光纖內(nèi)包層壁鍍金屬膜9。[0044]本實(shí)施例中氣體空腔2參數(shù)取決于雙包層光纖參數(shù)，氙氣I的充氣壓取決于脈沖能量或者連續(xù)功率要求，電極4的參數(shù)取決于放電壓要求，嵌入長(zhǎng)度滿足電極固定要求，全反鏡8參數(shù)取決于雙包層光纖及輸出激光參數(shù)，金屬膜9參數(shù)取決于光纖及氣體空腔2參數(shù)，滿足氙氣輻射光的全反射要求。
[0045]本實(shí)施例中對(duì)電極4提供放電電流，根據(jù)激光器對(duì)泵浦脈沖波長(zhǎng)、功率及脈沖時(shí)間或者功率的要求，通過改變輸入電能和放點(diǎn)時(shí)間來控制放電電流密度，使氙氣輻射光譜滿足激光器泵浦要求。氙氣放電提供的輻射光向四周傳播，達(dá)到內(nèi)包層6壁時(shí)通過金屬膜9全反射入內(nèi)包層6，輻射光被限制在內(nèi)包層6中，從而對(duì)增益光纖進(jìn)行泵浦。
[0046]諧振腔左端采用全反鏡8，右端光纖垂直拋光作為輸出端，具有4%反射率，激光在諧振腔中來回振蕩，最終達(dá)到穩(wěn)定輸出。
[0047]第二個(gè)實(shí)施例如圖2所示，本實(shí)施例為嵌入式氪氣放電泵浦增益光纖激光器，增益光纖由氪氣1、氣體空腔2、密封套3、電極4、纖芯5、內(nèi)包層6及外包層7組成，諧振腔主要由全反鏡8組成。電極4嵌入氣體空腔中，采用特殊處理的鎢材料，陽極為含釷鎢合金，陰極為鎢晶片，具有抗氪氣放電腐蝕的特性。增益光纖設(shè)在諧振腔之間，纖芯5為釹玻璃材料，左端米用全反鏡8,右端光纖垂直拋光作為激光輸出端。氣體空腔2為環(huán)形結(jié)構(gòu),分布在內(nèi)包層中，光纖內(nèi)包層壁鍍金屬膜9。
[0048]本實(shí)施例中氣體空腔2參數(shù)取決于雙包層光纖參數(shù)，氪氣I的充氣壓取決于激光功率要求，電極4的參數(shù)取決于放電壓要求，嵌入長(zhǎng)度滿足電極固定要求，全反鏡8參數(shù)取決于雙包層光纖及輸出激光參數(shù)，金屬膜9參數(shù)取決于光纖及氣體空腔2參數(shù)，滿足氪氣輻射光的全反射要求。
[0049]本實(shí)施例中對(duì)電極4提供放電電流，通過改變輸入電能和放點(diǎn)時(shí)間來控制放電電流密度，使氪氣輻射光譜滿足激光器泵浦光功率要求。氪氣放電提供的輻射光向四周傳播，達(dá)到內(nèi)包層6壁時(shí)通過金屬膜9全反射入內(nèi)包層6，輻射光被限制在內(nèi)包層6中，從而對(duì)增益光纖進(jìn)行泵浦。
[0050]諧振腔左端采用全反鏡8，右端光纖垂直拋光作為輸出端，具有4%反射率，激光在諧振腔中來回振蕩，最終達(dá)到穩(wěn)定輸出。
[0051]第三個(gè)實(shí)施例如圖3所示，本實(shí)施例為嵌入式氙氣放電泵浦增益光纖放大器，增益光纖由氣氣1、氣體空腔2、密封套3、電極4、纖芯5、內(nèi)包層6及外包層7組成，電極4嵌入氣體空腔中，采用特殊處理的鎢材料，陽極為含釷鎢合金，陰極為鎢晶片，具有抗氙氣放電腐蝕的特性。增益光纖左端連接種子源8，纖芯5為釹玻璃材料。氣體空腔2為環(huán)形結(jié)構(gòu)，分布在內(nèi)包層中，光纖內(nèi)包層外采用布拉格反射鏡9。
[0052]本實(shí)施例中氙氣空腔2參數(shù)取決于雙包層光纖參數(shù)，氙氣I的充氣壓取決于脈沖能量或者連續(xù)功率的要求，電極4的參數(shù)取決于放電壓要求，嵌入長(zhǎng)度滿足電極固定要求，種子源參數(shù)取決于所需輸出激光參數(shù)，布拉格反射鏡9參數(shù)取決于光纖及氣體空腔2參數(shù)，滿足氣氣福射光的全反射要求。
[0053]本實(shí)施例中對(duì)電極4提供放電電流，根據(jù)激光器對(duì)泵浦脈沖波長(zhǎng)、功率及脈沖時(shí)間的或者功率要求，通過改變輸入電能和放點(diǎn)時(shí)間來控制放電電流密度，使氙氣輻射光譜滿足激光器泵浦要求。氙氣放電提供的輻射光向四周傳播，達(dá)到內(nèi)包層6壁時(shí)通過布拉格反射鏡9全反射入內(nèi)包層6，輻射光被限制在內(nèi)包層6中，從而對(duì)增益光纖進(jìn)行泵浦。[0054]光纖左端與激光種子源連接，信號(hào)光在光纖放大過程中獲得增益，由光纖右端輸出。
[0055]第四個(gè)實(shí)施例如圖4所示，本實(shí)施例為嵌入式氙氣放電泵浦增益光纖激光器，增益光纖由氣氣1、氣氣空腔2、密封套3、電極4、纖芯5、內(nèi)包層6及外包層7組成,光纖壁上穿孔與氣體空腔2連通，外面加氙氣泡10，氙氣泡10上加常規(guī)電極4，這樣可以避免電極被燒壞，諧振腔主要由全反鏡8組成。增益光纖設(shè)在諧振腔之間，纖芯5為釹玻璃材料，且具有3個(gè)纖芯，并聯(lián)式工作。左端采用全反鏡8，右端光纖垂直拋光作為激光輸出端。氣體空腔2為環(huán)形結(jié)構(gòu),分布在內(nèi)包層外,氣體空腔2外壁鍍金屬膜9。
[0056]本實(shí)施例中氣體空腔2參數(shù)取決于雙包層光纖參數(shù)，氙氣I的充氣壓取決于脈沖能量或者連續(xù)功率要求，電極4的參數(shù)取決于放電壓要求，嵌入長(zhǎng)度滿足電極固定要求，全反鏡8參數(shù)取決于雙包層光纖及輸出激光參數(shù)，金屬膜9參數(shù)取決于光纖及氣體空腔2參數(shù)，使得氙氣輻射光不能從氣體空腔2外壁輻射出去。
[0057]本實(shí)施例中對(duì)電極4提供放電電流，根據(jù)激光器對(duì)脈沖波長(zhǎng)、功率及脈沖時(shí)間或者功率的要求，通過改變輸入電能和放點(diǎn)時(shí)間來控制放電電流密度，使氙氣輻射光譜滿足激光器泵浦要求。氙氣放電提供的輻射光由于金屬鍍膜9只能從氣體空腔2內(nèi)壁輻射出去，使輻射光被限制在內(nèi)包層6中，從而對(duì)增益光纖進(jìn)行泵浦。
[0058]諧振腔左端采用全反鏡8，右端光纖垂直拋光作為輸出端，具有4%反射率，激光在諧振腔中來回振蕩，最終達(dá)到穩(wěn)定輸出。
[0059]第五個(gè)實(shí)施例如圖5所示，本實(shí)施例為嵌入式氙氣放電泵浦增益光纖激光器，增益光纖由氙氣1、氣體空腔2、密封套3、電極4、五個(gè)對(duì)稱分布的增益光纖組成，增益光纖由纖芯5及內(nèi)包層6組成，諧振腔主要由光纖光柵7組成。由于氣體空腔2尺寸較大，電極4加在氣體空腔2兩端,米用常規(guī)氣燈電極。增益光纖設(shè)在氣體空腔2中，纖芯5為釹玻璃材料，兩端的封裝套3同時(shí)起著密封氙氣I和固定光纖的作用，光纖兩端余留一定長(zhǎng)度與光纖光柵7熔接，氣體空腔2為圓柱形。
[0060]本實(shí)施例中氙氣空腔2參數(shù)取決于增益光纖參數(shù)，氙氣I的充氣壓取決于脈沖能量或者連續(xù)功率要求，光纖光柵7參數(shù)取決于增益光纖及輸出激光參數(shù)，
[0061]本實(shí)施例中對(duì)電極4提供放電電流，根據(jù)激光器對(duì)脈沖波長(zhǎng)、功率及脈沖時(shí)間或者功率的要求，通過改變輸入電能和放點(diǎn)時(shí)間來控制放電電流密度，使氙氣輻射光譜滿足激光器泵浦要求。氙氣I放電提供的輻射光向四周傳播，直接對(duì)分布在腔內(nèi)的增益光纖進(jìn)行泵浦。
[0062]諧振腔采用光纖光柵7，根據(jù)輸出激光波長(zhǎng)要求設(shè)置光柵反射率參數(shù)，激光在諧振腔中來回振蕩，最終達(dá)到穩(wěn)定輸出。
[0063]第六個(gè)實(shí)施例如圖6所示，本實(shí)施例為嵌入式氙氣放電泵浦增益光纖陣列，本陣列中包含三個(gè)增益光纖，增益光纖由氙氣1、氣體空腔2、密封套3、纖芯4、內(nèi)包層5、外包層6組成，纖芯4為釹玻璃材料，氣體空腔2為環(huán)形結(jié)構(gòu)，分布在內(nèi)包層外，氣體空腔2外壁鍍金屬膜9。光纖壁上穿孔與氣體空腔2連通，外面加氙氣泡7，氙氣泡7將三個(gè)增益光纖的氣體空腔2聯(lián)通，上面加上常規(guī)電極8，電極8采用特殊處理的鎢材料，陽極為含釷鎢合金，陰極為鎢晶片，具有抗氙氣放電腐蝕的特性。在光纖陣列兩端加上相應(yīng)的諧振腔或者種子源，可以構(gòu)成光纖激光器或放大器。[0064]采用光纖陣列不僅可以提高輸出激光功率，還可以采用常規(guī)尺寸的電極8，避免電極8被燒壞。
[0065]本發(fā)明還提供一種系統(tǒng)，包括上述的嵌入式氣體放電泵浦摻稀土粒子增益光纖、激光器和放大器，其中，其包括單個(gè)增益光纖及激光器和放大器；
[0066]或者，包括一個(gè)光纖及激光器和放大器陣列，陣列中包含所述增益光纖的數(shù)目可變。
[0067]上述實(shí)施例只是給出了該嵌入式氣體放電泵浦光纖激光器的五種結(jié)構(gòu)布局，并沒有描述所有的可能。實(shí)際上，只要將氣體空腔嵌入到增益光纖中或者將增益光纖嵌入到氣體空腔中，腔內(nèi)加工作氣體，兩邊加密封套，端面或者側(cè)壁加電極，并通過鍍膜或者采用布拉格反射鏡使得工作氣體輻射光被限制在光纖內(nèi)包層中，通過氣體放電對(duì)增益光纖進(jìn)行泵浦的光纖及光纖激光器和放大器，即為本發(fā)明所涵蓋的范圍。
[0068]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種嵌入式氣體放電泵浦摻稀土粒子增益光纖，其特征在于，包括:工作氣體、氣體空腔、電極、密封套、摻雜纖芯及光纖包層，其中，所述氣體空腔嵌入所述增益光纖中或者所述增益光纖嵌入所述氣體空腔中，所述氣體空腔內(nèi)加所述工作氣體，兩端密封，加上所述電極，通過所述工作氣體放電，對(duì)所述增益光纖進(jìn)行泵浦。
2.如權(quán)利要求1所述的光纖，其特征在于:所述工作氣體是惰性氣體或者金屬蒸氣。
3.如權(quán)利要求1所述的光纖，其特征在于:所述增益光纖中摻雜多種稀土元素。
4.如權(quán)利要求1或2所述的光纖，其特征在于:所述氣體空腔可是圓柱形或者環(huán)形，數(shù)目為一個(gè)或多個(gè)，對(duì)稱分布或非對(duì)稱分布。
5.如權(quán)利要求4所述的光纖，其特征在于:所述氣體空腔嵌入所述光纖內(nèi)包層中或者內(nèi)包層外或者將所述增益光纖嵌入所述氣體空腔中。
6.如權(quán)利要求1或2所述的光纖，其特征在于:所述增益光纖是單芯或者多芯光纖，所述纖芯對(duì)稱或者非對(duì)稱分布，工作方式是串聯(lián)或者并聯(lián)。
7.如權(quán)利要求1或2所述的光纖，其特征在于:所述密封套采用焊料封裝和過渡玻璃封裝。
8.如權(quán)利要求1或2所述的光纖，其特征在于:所述電極為在所述氣體空腔兩端封入正、負(fù)兩根電線，通過外部電源驅(qū)動(dòng)提供放電電壓；或者， 所述電極為所述光纖兩端光纖壁上穿孔，與氣體空腔連通，外部加氣泡，氣泡上加常規(guī)電極。
9.如權(quán)利要求1或2所述的光纖，其特征在于:所述電極采用抗氣體放電腐蝕的金屬材料。
10.一種嵌入式氣體放電泵浦摻稀土粒子增益光纖激光器，其特征在于，包括:權(quán)利要求I?9中任一項(xiàng)所述的嵌入式氣體放電泵浦摻稀土粒子增益光纖，以及諧振腔，其中，所述諧振腔包括全反鏡及微調(diào)鏡架或者光纖光柵。
11.如權(quán)利要求10所述的激光器，其特征在于:所述諧振腔為平面反射鏡或者光纖光柵。
12.—種嵌入式氣體放電泵浦摻稀土粒子增益光纖放大器，其特征在于，包括:權(quán)利要求I?9中任一項(xiàng)所述的嵌入式氣體放電泵浦摻稀土粒子增益光纖。
13.—種嵌入式氣體放電泵浦摻稀土粒子增益光纖系統(tǒng)，包括如權(quán)利要求1?9所述中任一項(xiàng)所述的嵌入式氣體放電泵浦摻稀土粒子增益光纖、如權(quán)利要求10所述的激光器和權(quán)利要求12所述的放大器，其中，其包括單個(gè)增益光纖及激光器和放大器； 或者，包括一個(gè)光纖及激光器和放大器陣列，陣列中包含所述增益光纖的數(shù)目可變。
【文檔編號(hào)】H01S3/067GK103633539SQ201310631591
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】張海濤, 鞏馬理, 陳丹, 閆平, 柳強(qiáng), 黃磊, 王巍, 劉歡 申請(qǐng)人:清華大學(xué)