一種實(shí)現(xiàn)開腔光纖激光器激光輸出的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種實(shí)現(xiàn)開腔光纖激光器激光輸出的方法。本發(fā)明適用于開腔光纖激光器激光的獲得，利用了長度為L1的分布式反射光纖和長度為L2的分布式反射光纖所具有的分布式反射，通過980nm半導(dǎo)體激光器泵浦摻鉺光纖獲得增益，形成了一個結(jié)構(gòu)緊湊的開腔光纖激光器，獲得了開腔光纖激光器激光輸出。由于采用了分布式反射光纖，本發(fā)明具有價格低廉、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種實(shí)現(xiàn)開腔光纖激光器激光輸出的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于激光【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及了一種基于分布式反射光纖的開腔光纖激光器激光輸出的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]光纖激光器是激光【技術(shù)領(lǐng)域】最為先進(jìn)的激光器，具有結(jié)構(gòu)緊湊、光纖兼容、低閾值、高效率、高光束質(zhì)量和激光頻譜可控性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)加工、生物醫(yī)學(xué)、照明、國防工業(yè)等領(lǐng)域。光纖激光器具有多種多樣的結(jié)構(gòu)，其中常見的報考環(huán)形腔結(jié)構(gòu)、線性腔結(jié)構(gòu)。目前應(yīng)用最廣泛的是線性腔結(jié)構(gòu)的光纖激光器，一般采用反射鏡或者光纖光柵作為反射器件，構(gòu)成閉合的諧振器結(jié)構(gòu)。近年來，一種新穎的開腔光纖激光器得到了人們的關(guān)注，該激光器具有獨(dú)特的輸出激光波長特性。
[0003]目前實(shí)現(xiàn)開腔光纖激光器激光輸出的主要方法包括:1、基于拉曼泵浦增益，以長度約為100千米的普通單模光纖作為分布式反饋器件和增益器件。其主要缺點(diǎn)是需要很長的光纖，激光器體積大，激光效率低。2、采用摻雜光纖作為增益介質(zhì)，以光纖光柵作為一個反射器件和長度約為50千米的普通單模光纖作為另外一個反射器件，屬于半開腔光纖激光器結(jié)構(gòu)。其主要缺點(diǎn)是需要很長的光纖，激光器體積大。因此，發(fā)明一種基于短長度光纖、結(jié)構(gòu)緊湊的開腔光纖激光器激光輸出的方法具有重要意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種基于分布式反射光纖的開腔光纖激光器激光輸出的方法。
[0005]本發(fā)明的方法包括以下步驟:
步驟(1)選擇一段長度為L1 (10?1000米)的分布式反射光纖、一個980/1550nm波分復(fù)用器、一個980nm半導(dǎo)體激光器、一段摻鉺光纖和一段長度為L2 (10?100米)的分布式反射光纖；所述的長度為L1和L2的兩段分布式反射光纖是通過波長為800nm的飛秒激光聚焦到普通單模光纖長度方向的隨機(jī)位置制作而成，其分布式反射系數(shù)和總的反射率由800nm的飛秒激光功率、聚焦加工時間和加工點(diǎn)的數(shù)量決定。
[0006]步驟(2)將長度為L1的分布式反射光纖的一個端口端接，使之不產(chǎn)生反射；將長度為L1的分布式反射光纖的另一個端口和980/1550nm波分復(fù)用器的信號端口光纖連接；980nm半導(dǎo)體激光器的輸出端口和980/1550nm波分復(fù)用器的泵浦端口光纖連接；980/1550nm波分復(fù)用器的公共端口和摻鉺光纖的一個端口光纖連接；摻鉺光纖的另外一個端口和長度為L2(10?100米)的分布式反射光纖的一個端口光纖連接；長度為L2(10?100米)的分布式反射光纖的另外一個端口作為開腔光纖激光器激光輸出端口。
[0007]步驟(3)開啟980nm半導(dǎo)體激光器；摻鉺光纖接收980nm泵浦激光后產(chǎn)生1550nm附近的自發(fā)熒光，由于長度為L1的分布式反射光纖和長度為L2的分布式反射光纖所具有的分布式反射，自發(fā)突光多次往返摻鉺光纖被放大直至形成諧振激光；由于長度為L1的分布式反射光纖的一個端口端接沒有激光輸出，所以所有激光從長度為L2的分布式反射光纖的端口輸出；長度為L1的分布式反射光纖、摻鉺光纖和長度為L2的分布式反射光纖構(gòu)成了一個開腔光纖激光器，輸出為開腔光纖激光器激光。
[0008]本發(fā)明主要適用于開腔光纖激光器激光的獲得，利用了長度為L1的分布式反射光纖和長度為L2的分布式反射光纖所具有的分布式反射，通過980nm半導(dǎo)體激光器泵浦摻鉺光纖獲得增益，形成了一個結(jié)構(gòu)緊湊的開腔光纖激光器，獲得了開腔光纖激光器激光輸出。由于采用了分布式反射光纖，本發(fā)明具有價格低廉、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中開腔光纖激光器激光輸出光譜圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖1所示，實(shí)現(xiàn)開腔光纖激光器激光輸出的裝置包括一段長度為L1 (500米)的分布式反射光纖1、一個980/1550nm波分復(fù)用器2、一個980nm半導(dǎo)體激光器3、一段摻鉺光纖4和一段長度為L2 (100米)的分布式反射光纖5。
[0011]具體實(shí)現(xiàn)開腔光纖激光器激光輸出的方法包括以下步驟:
(1)選擇一段長度為L1 (500米)的分布式反射光纖、一個980/1550nm波分復(fù)用器、一個980nm半導(dǎo)體激光器、一段摻鉺光纖和一段長度為L2 (100米)的分布式反射光纖；所述的長度為L1和L2的兩段分布式反射光纖是通過波長為800nm的飛秒激光聚焦到普通單模光纖長度方向的隨機(jī)位置制作而成，長度為L1 (500米)的分布式反射光纖的總反射率約為80%，長度為L2 (100米)的分布式反射光纖的總反射率約為15%。
[0012](2)將長度為L1的分布式反射光纖的一個端口端接，使之不產(chǎn)生反射；將長度為L1的分布式反射光纖的另一個端口和980/1550nm波分復(fù)用器的信號端口光纖連接；980nm半導(dǎo)體激光器的輸出端口和980/1550nm波分復(fù)用器的泵浦端口光纖連接；980/1550nm波分復(fù)用器的公共端口和摻鉺光纖的一個端口光纖連接；摻鉺光纖的另外一個端口和長度為L2 (100米)的分布式反射光纖的一個端口光纖連接；長度為L2 (100米)的分布式反射光纖的另外一個端口作為開腔光纖激光器激光輸出端口。
[0013]步驟(3)開啟980nm半導(dǎo)體激光器；摻鉺光纖接收980nm泵浦激光后產(chǎn)生1550nm附近的自發(fā)熒光，由于長度為L1的分布式反射光纖和長度為L2的分布式反射光纖所具有的分布式反射，自發(fā)突光多次往返摻鉺光纖被放大直至形成諧振激光；由于長度為L1的分布式反射光纖的一個端口端接沒有激光輸出，所以所有激光從長度為L2的分布式反射光纖的端口輸出；長度為L1的分布式反射光纖、摻鉺光纖和長度為L2的分布式反射光纖構(gòu)成了一個開腔光纖激光器，輸出為開腔光纖激光器激光。圖2給出了開腔光纖激光器激光輸出光譜圖。
[0014]本發(fā)明主要利用了近年來發(fā)展起來的飛秒激光加工技術(shù)，在開腔光纖激光器中引入了基于飛秒激光加工技術(shù)的分布式反射光纖，通過980nm半導(dǎo)體激光器泵浦摻鉺光纖獲得增益，獲得了開腔光纖激光器激光輸出。本發(fā)明采用了長度較短分布式反射光纖，具有價格低廉、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種實(shí)現(xiàn)開腔光纖激光器激光輸出的方法，其特征在于該方法包括如下步驟: 步驟(I)選擇一段長度為LI的分布式反射光纖、一個980/1550nm波分復(fù)用器、一個980nm半導(dǎo)體激光器、一段摻鉺光纖和一段長度為L2的分布式反射光纖；所述的長度為LI和L2的兩段分布式反射光纖是通過波長為SOOnm的飛秒激光聚焦到普通單模光纖長度方向的隨機(jī)位置制作而成，其分布式反射系數(shù)和總的反射率由SOOnm的飛秒激光功率、聚焦加工時間和加工點(diǎn)的數(shù)量決定； 步驟(2)將長度為LI的分布式反射光纖的一個端口端接，使之不產(chǎn)生反射；將長度為LI的分布式反射光纖的另一個端口和980/1550nm波分復(fù)用器的信號端口光纖連接；980nm半導(dǎo)體激光器的輸出端口和980/1550nm波分復(fù)用器的泵浦端口光纖連接；980/1550nm波分復(fù)用器的公共端口和摻鉺光纖的一個端口光纖連接；摻鉺光纖的另外一個端口和長度為L2的分布式反射光纖的一個端口光纖連接；長度為L2的分布式反射光纖的另外一個端口作為開腔光纖激光器激光輸出端口； 步驟(3)開啟980nm半導(dǎo)體激光器；摻鉺光纖接收980nm泵浦激光后產(chǎn)生1550nm附近的自發(fā)熒光，由于長度為LI的分布式反射光纖和長度為L2的分布式反射光纖所具有的分布式反射，自發(fā)突光多次往返摻鉺光纖被放大直至形成諧振激光；由于長度為LI的分布式反射光纖的一個端口端接沒有激光輸出，所以所有激光從長度為L2的分布式反射光纖的端口輸出；長度為LI的分布式反射光纖、摻鉺光纖和長度為L2的分布式反射光纖構(gòu)成了一個開腔光纖激光器，輸出為開腔光纖激光器激光。
【文檔編號】H01S3/0941GK104319604SQ201410612250
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】陳達(dá)如, 王曉亮, 彭保進(jìn) 申請人:浙江師范大學(xué)