CN105826805B - 一种可磁调控的随机光纤激光器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可磁调控的随机光纤激光器，属于光纤激光器技术领域，由泵浦激光光源、光纤耦合器、填充磁性纳米粒子的空芯光纤和方向与强度均可调节的外加磁场组成。本发明在空芯光纤中填充磁性纳米粒子(包裹了荧光材料的磁性纳米颗粒)，通过激光泵浦，荧光材料产生受激辐射，累积的受激辐射超过激光生成阈值时，产生激光输出；外加方向与强度可调节的磁场，改变磁性纳米粒子的分布与排列，从而实现激光器的阈值和波长可调谐。
Description
技术领域
本发明涉及一种随机光纤激光器，尤其涉及一种可磁调控的随机光纤激光器，属于光纤激光器技术领域。
背景技术
随机光纤激光器作为一种新型光纤激光器因其结构简单、方向性好等优点，近几年有着较好的发展。与传统激光器相比，随机光纤激光器没有固定的反射镜，其光反馈由无序介质中的随机散射获得。目前大多数随机光纤激光器基于光纤中瑞利散射实现随机分布反馈。但由于光纤中的瑞利散射非常微弱，这样的随机光纤激光器往往需要长距离的光纤(几十公里)，从而导致阈值功率较高，并且波长不可调谐。目前尚未报道利用磁场实现输出特性可调谐的随机光纤激光器。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种可磁调控的随机光纤激光器，该激光器具有结构简单、波长和阈值功率均可调谐等特点。
本发明为解决技术问题所采取的技术方案为：
一种可磁调控的随机光纤激光器，包括泵浦激光光源(1)、光纤耦合器(2)、填充磁性纳米粒子的空芯光纤(3)、外加磁场(4)。所述的填充磁性纳米粒子的空芯光纤(3)由空芯光纤(31)、分散液(32)、磁性纳米粒子(33)和粘结剂(34)组成，并在其两端熔接第一普通光纤(5)和第二普通光纤(6)。所述的泵浦激光光源(1)通过光纤耦合器(2)与第一普通光纤(5)相连，产生的激光由第二普通光纤(6)输出。所述的外加磁场(4)置于填充磁性纳米粒子的空芯光纤(3)外侧。
本发明的有益效果：
在空芯光纤中填充磁性纳米粒子，通过外加磁场来调控磁性纳米粒子的分布与排列，从而实现对随机激光阈值功率和输出波长的可调谐特性。
附图说明
图1是本发明一种可磁调控的随机光纤激光器的结构示意图。
图2是填充磁性纳米粒子的空芯光纤结构示意图。
1为泵浦激光光源；2为光纤耦合器；3为填充磁性纳米粒子的空芯光纤；4为外加磁场；5为第一普通光纤；6为第二普通光纤。31为空芯光纤；32为分散液；33为磁性纳米粒子；34为粘结剂。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式与工作原理进行说明。
实施方式：
如图1所示，一种可磁调控的随机光纤激光器的结构示意图，包括泵浦激光光源(1)、光纤耦合器(2)、填充磁性纳米粒子的空芯光纤(3)、外加磁场(4)。所述的填充磁性纳米粒子的空芯光纤(3)由空芯光纤(31)、分散液(32)、磁性纳米粒子(33)和粘结剂(34)组成，并在其两端熔接第一普通光纤(5)和第二普通光纤(6)。所述的泵浦激光光源(1)通过光纤耦合器(2)与第一普通光纤(5)相连，产生的激光由第二普通光纤(6)输出。所述的外加磁场(4)置于填充磁性纳米粒子的空芯光纤(3)外侧。
实施例
图1是本发明一种可磁调控的随机光纤激光器的结构示意图。其中泵浦激光光源(1)选择波长在400～800nm可调的半导体激光器，光纤耦合器(2)为普通单模光纤耦合器，填充磁性纳米粒子的空芯光纤(3)长度为20cm，填充在空芯光纤中的磁性纳米粒子(33)是在磁性纳米颗粒外包裹一层SiO2后再包裹一层Rhodamine 6G荧光染料，其中SiO2包层是为了减小磁性颗粒对光的吸收，外加磁场(4)由通电线圈产生，调节电流大小可改变磁场强度，调节线圈角度可改变磁场方向。第一普通光纤(5)的长度为1m，第二普通光纤(6)的长度为1m。
以上实施例只是本发明所有方案中优选方案之一，其它对一种可磁调控的随机光纤激光器结构的简单改变都属于本发明所保护的范围。
Claims (1)
1.一种可磁调控的随机光纤激光器，其特征在于：包括泵浦激光光源(1)、光纤耦合器(2)、填充磁性纳米粒子的空芯光纤(3)、外加磁场(4)；
所述的填充磁性纳米粒子的空芯光纤(3)由空芯光纤(31)、分散液(32)、磁性纳米粒子(33)和粘结剂(34)组成，并在其两端熔接第一普通光纤(5)和第二普通光纤(6)；
所述的泵浦激光光源(1)通过光纤耦合器(2)与第一普通光纤(5)相连，产生的激光由第二普通光纤(6)输出；
所述的外加磁场(4)置于填充磁性纳米粒子的空芯光纤(3)外侧；
泵浦激光光源(1)选择波长在400～800nm可调的半导体激光器，光纤耦合器(2)为普通单模光纤耦合器，填充磁性纳米粒子的空芯光纤(3)长度为20cm，填充在空芯光纤中的磁性纳米粒子(33)是在磁性纳米颗粒外包裹一层SiO2后再包裹一层Rhodamine6G荧光染料，其中SiO2包层是为了减小磁性颗粒对光的吸收，外加磁场(4)由通电线圈产生，调节电流大小可改变磁场强度，调节线圈角度可改变磁场方向；第一普通光纤(5)的长度为1m，第二普通光纤(6)的长度为1m。
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