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      一種高精度寬可調(diào)諧單頻光纖激光器的制造方法

      文檔序號:7041671閱讀:323來源:國知局
      一種高精度寬可調(diào)諧單頻光纖激光器的制造方法
      【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高精度寬可調(diào)諧單頻光纖激光器,包括多組分玻璃光纖、寬帶光纖光柵或雙色鏡、窄帶光纖光柵、波分復(fù)用器、光隔離器、泵浦源、激光頻率調(diào)諧裝置和熱沉,激光頻率調(diào)諧裝置由PZT壓電陶瓷組和精密溫度控制器構(gòu)成。本發(fā)明基于多組分玻璃光纖的短直F-P線性諧振腔結(jié)構(gòu),使得激光器單縱模運轉(zhuǎn);再利用精密溫控技術(shù)和壓電陶瓷組拉伸工藝相結(jié)合對激光諧振腔進行調(diào)節(jié),可以高精度、寬范圍和連續(xù)式調(diào)諧激光器的頻率;再結(jié)合全光纖光鏈路結(jié)構(gòu),實現(xiàn)高調(diào)諧精度、寬調(diào)諧范圍和高穩(wěn)定性的頻率可調(diào)諧單頻光纖激光輸出。本發(fā)明的頻率調(diào)諧精度小于1MHz、可調(diào)諧范圍達800pm、輸出功率大于100mW、線寬小于10kHz。
      【專利說明】一種高精度寬可調(diào)諧單頻光纖激光器
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及到相干光通信、激光測距、光纖傳感、多普勒激光測速雷達等領(lǐng)域所應(yīng)用的光纖激光【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種高調(diào)諧精度、頻率寬可調(diào)諧的單頻光纖激光器。
      【背景技術(shù)】
      [0002]單頻光纖激光器是指激光腔內(nèi)以振動單一縱模的形式輸出,其特征為激光光譜線寬非常窄,最高可達到10_8nm,比現(xiàn)有最好窄線寬半導(dǎo)體DFB激光器的線寬要窄2個數(shù)量級,比目前光通信網(wǎng)絡(luò)中DWDM信號光源的線寬要窄5?6個數(shù)量級。窄的線寬可以保證激光具有非常好的相干特性,其相干長度可達數(shù)百公里。由于其具有極窄線寬、低噪聲、優(yōu)異相干等特性,其廣泛應(yīng)用于相干光通信、長距離與高精度傳感、激光測距與指示、以及材料技術(shù)等領(lǐng)域。
      [0003]當(dāng)前研究得較多的可調(diào)諧單頻激光器,一般是使用稀土離子高摻雜石英光纖或者固態(tài)晶體作為單頻激光的增益介質(zhì),在光路中插入可靠性低的塊體光學(xué)調(diào)制晶體(電光晶體、熱光晶體或F-P標(biāo)準(zhǔn)具等)作為維持單頻運轉(zhuǎn)裝置或者激光頻率調(diào)節(jié)裝置,采取F-P線性腔或者復(fù)合腔結(jié)構(gòu),但都存在摻雜稀土離子的濃度無法進一步提高、諧振腔腔長較長、容易跳模、可靠性較差等諸多問題,一般最大只能直接輸出幾十mW量級的單頻激光,而且最大難點是線寬較難做到IOkHz以下,噪聲較大,頻率調(diào)諧范圍較小(小于100GHz),易受外界環(huán)境的干擾。
      [0004]用多組分玻璃光纖作為激光的增益介質(zhì),可以有效地實現(xiàn)輸出功率大于100mW、線寬小于IOkHz的單頻光纖激光輸出。例如:采用2cm長度的鉺鐿共摻磷酸鹽玻璃光纖,實現(xiàn)了輸出功率大于200mW、線寬小于2kHz、波長為1.5 μ m的單頻光纖激光輸出[J.LightwaveTechnol.,2004, 22:57]。采用0.8cm長度的摻鐿磷酸鹽玻璃光纖,實現(xiàn)了輸出功率大于400mW、線寬小于7kHz、波長為1.06 μ m的單頻光纖激光輸出[Opt.Lett.,2011,36:18]。此夕卜,2005年,山西大學(xué)申請了單頻可調(diào)諧激光器專利[
      【發(fā)明者】徐善輝, 楊昌盛, 楊中民, 馮洲明, 張勤遠(yuǎn), 姜中宏 申請人:華南理工大學(xué)
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