CN110707522A - 一种双波长脉冲激发装置及双波长脉冲光纤激光器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种双波长脉冲激发装置及双波长脉冲光纤激光器，包括壳体以及设在壳体上的输入光纤与输出光纤，输入光纤与输出光纤在壳体内通过可饱和吸收结构相连以使得偏振态可调激光经过可饱和吸收结构后在输出光纤内产生双波长脉冲，可饱和吸收结构上设有双波长脉冲激发件，输入光纤内的偏振态可调激光经过双波长脉冲激发件后激发双波长脉冲并进入输出光纤，双波长脉冲激发件由铁磷硫制成，采用铁磷硫作为可饱和吸收体，利用铁磷硫的非线性光学吸收效应改变激光腔内损耗，将激光腔内连续运转的激光转换成调Q脉冲激光输出，通过铁磷硫的非线性可饱和吸收及偏振调制实现具有大脉冲能量和低重复频率的微秒量级的双波长调Q脉冲输出。

Description

一种双波长脉冲激发装置及双波长脉冲光纤激光器

技术领域

本发明涉及技术领域，具体是一种双波长脉冲激发装置及双波长脉冲光 纤激光器。

背景技术

自二十世纪六十年代，美国科学家E.Snitzer第一个提出将光纤技术应 用于激光器以来，超快激光器一直是国际上激光研究领域的重要研究热点。 光纤激光器和固体激光器一样，都可以产生脉冲。相对于传统的固体激光器， 光纤激光器的增益介质是掺稀土元素光纤，其增益特性优良并且阈值低、转 换效率高。其次，光纤的散热效果好，并且其波导特性使输出的光束具有优 异的空间分布质量。再者，光纤激光器的体积小、集成度高、结构紧凑、成 本低廉。

由于出色的电学性质和具有“对顶圆锥”型的独特能带结构，二维材料 表现出十分新奇的光电特性，例如饱和吸收、高非线性及限幅性等，引起了 物理、化学和材料领域研究人员的极大关注，被世界各国研究人员所广泛研 究。因此探索这类材料在光纤器件上的应用成为了目前国际上光电子领域的 前沿问题之一。

近年来，人们多侧重于对二维材料的饱和吸收特性在单波长脉冲激光器 方面的研究，但是在科学技术的某些领域，例如非线性频率转换、拉曼散射 光谱、泵浦探测光谱、超宽带超连续谱的产生等领域，需要用到两个不同波 长的激光，而单个的常规光纤激光器无法达到这一需求。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种双波长脉冲激发装置及双 波长脉冲光纤激光器，通过铁磷硫的非线性可饱和吸收及偏振调制实现具有 大脉冲能力和低重复率(kHz)的微秒量级双波长调Q脉冲激光输出。

为实现上述目的，本发明提供一种双波长脉冲激发装置，包括壳体以及 设在壳体上的输入光纤与输出光纤，所述输入光纤与输出光纤在壳体内通过 可饱和吸收结构相连以使得偏振态可调激光经过可饱和吸收结构后在输出光 纤内产生双波长脉冲，所述可饱和吸收结构上设有双波长脉冲激发件，所述 输入光纤内的偏振态可调激光经过双波长脉冲激发件后激发双波长脉冲并进 入输出光纤，所述双波长脉冲激发件由铁磷硫制成。

进一步优选的，所述可饱和吸收结构包括位于壳体内的第一连接光纤与 第二连接光纤，所述可饱和吸收件包括夹持在第一连接光纤的尾端与第二连 接光纤的首端之间的铁磷硫薄膜，所述第一连接光纤的首端与输入光纤相接， 所述第二连接光纤的尾端与输出光纤相接。

进一步优选的，所述铁磷硫薄膜的制备过程为：

步骤101，将铁粉、红磷、硫粉以质量比例0.5～1.5:0.5～1.5:2.5～3.5 进行配料，将配料完成后的铁粉、红磷、硫粉以及运输剂依次装入石英管；

步骤102,将装有配料的石英管抽至低压并真空封管；

步骤103，将封好的石英管放置在加热炉的加热区，对加热炉升温以使铁 磷硫在石英管内生长，即得到铁磷硫晶体；

步骤104，去除铁磷硫晶体表面的运输剂后对其进行真空干燥处理；

步骤105，采用直接液相剥离法将真空干燥后的铁磷硫晶体剥离成纳米片 并抽滤成膜，即得到铁磷硫薄膜。

进一步优选的，步骤101中，铁粉、红磷、硫粉以及运输剂的总重量在 1.5g以下。

进一步优选的，步骤102中，所述将装有配料的石英管抽至低压，具体 为：

将装有配料的石英管内的气压抽至10^-3Pa以下。

进一步优选的，步骤102中，在对石英管真空封管的过程中，将石英管 的底端浸入冰水中降温，以防止运输剂挥发。

进一步优选的，步骤103中，所述加热炉为双温区管式炉，所述步骤103 具体包括：

步骤201，将封好的石英管水平放置在双温区管式炉中，其中，石英管的 一端装有配料并位于双温区管式炉的高温区，石英管的另一端中空并位于双 温区管式炉的低温区；

步骤202，加热双温区管式炉，并保持炉温4～6天后将双温区管式炉冷却 至室温；

步骤203，冷却完成后在石英管内位于双温区管式炉低温区的一端得到铁 磷硫晶体。

进一步优选的，步骤202中，所述加热双温区管式炉具体为：

以1℃/min的速率将双温区管式炉的高温区加热至650～750℃；

以1℃/min的速率将双温区管式炉的低温区加热至550～650℃。

进一步优选的，步骤202中，在双温区管式炉的加热与保温过程中，双 温区管式炉的高温区与低温区之间的温差在100℃以下。

为实现上述目的，本发明还提供一种双波长脉冲光纤激光器，包括：

泵浦源，用于产生泵浦光；

波分复用器，包括第一输入端、第二输入端与输出端，波分复用器的第 一输入端位于泵浦光的光路上，用于接收泵浦光；

增益光纤，包括输入端与输出端，增益光纤的输入端与波分复用器的输 出端相连，用于对泵浦光进行增益，产生激光；

偏振无关隔离器，包括输入端与输出端，偏振无关隔离器的输入端与增 益光纤的输出端相连，用于使激光保持单向传输；

偏振控制器，包括输入端与输出端，偏振控制器的输入端与偏振无关隔 离器的输出端相连，用于改变激光的偏振态；

第一光纤耦合器，包括输入端、第一输出端与第二输出端，第一光纤耦 合器的输入端与偏振控制器的输出端相连，用于将激光耦合成两束；

上述的双波长脉冲激发装置，双波长脉冲激发装置的输入光纤与第一光 纤耦合器的第一输出端相连，用于激发双波长脉冲；双波长脉冲激发装置的 输出光纤与波分复用器的第二输入端相连，用于形成激光环形腔；

第二光纤耦合器，包括输入端、第一输出端与第二输出端，第二光纤耦 合器的输入端与第一光纤耦合器的第二输出端相连，用于将第一光纤耦合器 输出的激光耦合以用于测量激光的时域、频域特性和功率。

本发明公开了一种双波长脉冲激发装置及双波长脉冲光纤激光器，采用 铁磷硫作为可饱和吸收体，利用铁磷硫的非线性光学吸收效应改变激光腔内 损耗，将激光腔内连续运转的激光转换成调Q脉冲激光输出，通过铁磷硫的非 线性可饱和吸收及偏振调制实现具有大脉冲能量和低重复频率的微秒量级的 双波长调Q脉冲输出。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的 附图。

图1为本发明实施例中双波长脉冲激发装置的内部结构示意图；

图2为本发明实施例中图1中标识部分的放大示意图；

图3为本发明实施例中铁磷硫薄膜的制备方法的流程示意图；

图4为本发明实施例中铁磷硫生长流程示意图；

图5为本发明实施例中铁磷硫生长完成后的示意图；

图6为本发明实施例中双波长脉冲光纤激光器的结构示意图。

附图标号说明：1-壳体、11-输入光纤、12-输出光纤、13-第一连接光纤、 14-第二连接光纤、151-第一连接光纤与第二连接光纤之间夹持的铁磷硫薄 膜、152-第一连接光纤与第二连接光纤侧面包裹的铁磷硫薄膜、16-光纤法兰、 2-泵浦源、3-波分复用器、4-增益光纤、5-偏振无关隔离器、6-偏振控制器、 7-第一光纤耦合器、8-第二光纤耦合器

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步 说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例， 而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有 作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、 后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位 置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应 地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的， 而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数 量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少 一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个， 三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等 应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或 成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信 连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内 部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的 普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以 本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无 法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范 围之内。

如图1-2所示的一种双波长脉冲激发装置，包括壳体1以及设在壳体1 上的输入光纤11与输出光纤12，输入光纤11与输出光纤12在壳体1内通过 可饱和吸收结构相连以使得偏振态可调激光经过可饱和吸收结构后在输出光 纤12内产生双波长脉冲，可饱和吸收结构上设有双波长脉冲激发件，输入光 纤11内的偏振态可调激光经过双波长脉冲激发件后激发双波长脉冲并进入输 出光纤12，双波长脉冲激发件由铁磷硫制成。由于铁磷硫具有特殊的分子结 构，使其具有光学非线性特性，利用铁磷硫的非线性光学吸收效应改变激光传输过程中的损耗，将输入光纤11内连续运转的激光转换成调Q脉冲激光输 出，通过铁磷硫的非线性可饱和吸收及偏振调制实现具有大脉冲能量和低重 复频率(kHz)的微秒(μs)量级的双波长调Q脉冲输出。

可饱和吸收结构包括位于壳体1内的第一连接光纤13与第二连接光纤 14，可饱和吸收件包括夹持在第一连接光纤13的尾端与第二连接光纤14的 首端之间的铁磷硫薄膜151，第一连接光纤13的首端与输入光纤11相接，第 二连接光纤14的尾端与输出光纤12相接。其中，第一连接光纤13与输入光 纤11一体成型，第二连接光纤14与输出光纤12一体成型。第一连接光纤13 的尾端与第二连接光纤14的首端通过光纤法兰16相连，两个光纤法兰连接 第一连接光纤13与第二连接光纤14的过程中将铁磷硫薄膜夹持在第一连接 光纤13与第二连接光纤14之间，其中，光纤法兰为FC-PC跳线头跳线用单 模法兰。激光从输入光纤11进入第一连接光纤13，随后从第一连接光纤13 的尾端射出，穿过铁磷硫薄膜后进入第二连接光纤14，在穿过铁磷硫薄膜的 过程中利用铁磷硫的非线性光学吸收效应，对从输入光纤11进入壳体1的激 光的时域特性进行调制，进程在输出光纤12中产生双波长脉冲。

优选的，可饱和吸收件还包括包裹在第一连接光纤13与第二连接光纤14 的侧面上的铁磷硫薄膜152，在激光经过第一连接光纤13与第二连接光纤14 的过程中，利用铁磷硫的非线性光学吸收效应和光纤外层的倏逝场效应，可 以对从输入光纤11进入壳体1的激光的时域特性进行调制，进而提升双波长 脉冲的激发效果。

参考图3，本实施例还公开了一种上述铁磷硫薄膜的制备方法，其过程为：

步骤101，将铁粉、红磷、硫粉以质量比例0.5～1.5:0.5～1.5:2.5～3.5 进行配料，将配料完成后的铁粉、红磷、硫粉以及运输剂依次装入石英管， 随后在石英管上插入石英柱塞以封闭石英管；

步骤102,将装有配料的石英管抽至低压并真空封管；

步骤103，将封好的石英管放置在加热炉的加热区，对加热炉升温以使铁 磷硫在石英管内生长，即得到铁磷硫晶体；

步骤104，去除铁磷硫晶体表面的运输剂后对其进行真空干燥处理。其中， 通过将铁磷硫晶体放入乙醇中浸泡一晚上来去除其表面的运输剂；

步骤105，采用直接液相剥离法将真空干燥后的铁磷硫晶体剥离成纳米片 并抽滤成膜，即得到铁磷硫薄膜。

步骤101中，石英管在装入配料前需经过预处理，其预处理过程为：首 先在石英管上合适位置用氢氧火焰喷射装置喷射火焰以用于缩颈，其中，石 英管为一端开口、另一端闭口的结构，本实施例中在石英管上喷射火焰的位 置为靠近石英管开口的位置；在缩颈完成后，将石英管水中和乙醇中超声清 洗各2小时，具体为先将石英管在水中超声清洗2小时，随后在水中加入乙 醇后继续超声清洗2小时；清洗完成后将石英管放入恒温干燥箱中干燥备用。

本实施例在步骤101中铁粉、红磷、硫粉的配料具体比例为1:1:3，并采 用碘单质作为运输剂，其中，铁粉、红磷、硫粉以及运输剂的总重量在1.5g 以下；将铁粉、红磷、硫粉以及运输剂依次装入石英管的过程均在手套箱中 进行，以防止污染。

步骤102中，将装有配料的石英管抽至低压，具体为：采用真空泵将装 有配料的石英管管内气压抽至10^-3Pa以下，为了防止碘挥发腐蚀真空泵，在 对石英管真空封管的过程中，将石英管的底端浸入冰水中降温，随后接着利 用配套的氢氧火焰喷枪进行真空封管，其中，石英管的底端即为石英管闭口 的一端。

步骤103中，加热炉为双温区管式炉，参考图4，步骤103具体包括：

步骤201，将封好的石英管水平放置在双温区管式炉中，其中，石英管的 一端装有配料并位于双温区管式炉的高温区，石英管的另一端中空并位于双 温区管式炉的低温区，利用温度梯度做输运，进而促进铁磷硫的生长；

步骤202，加热双温区管式炉，并保持炉温4～6天后将双温区管式炉冷却 至室温；

步骤203，冷却完成后在石英管内位于双温区管式炉低温区的一端得到如 图5所示的铁磷硫晶体。

步骤202中，加热双温区管式炉具体为：

以1℃/min的速率将双温区管式炉的高温区加热至650～750℃；

以1℃/min的速率将双温区管式炉的低温区加热至550～650℃。

本实施例中步骤202具体为：以1℃/min的速率将双温区管式炉的高温 区与低温区分别加热至700℃与600℃，并保温5天；在双温区管式炉的加热 与保温过程中，双温区管式炉的高温区与低温区之间的温差在100℃以下。

参考图6，本实施例还公开了一种双波长脉冲光纤激光器，包括：泵浦源 2以及顺序连接的波分复用器3、增益光纤4、偏振无关隔离器5、偏振控制 器6、第一光纤耦合器7、分光第二光纤耦合器8、上述的双波长脉冲激发装 置，组成一个全光纤的激光环形腔。

具体的：

泵浦源2，为工作波长在976nm的半导体激光器，用于输出中心波长在 976nm附近的泵浦光，在本实例中，测得的输出功率在5mW到50mW之间；

波分复用器3，包括第一输入端、第二输入端与输出端，波分复用器3的 第一输入端位于泵浦光的光路上以用于接收泵浦源2发射出的泵浦光；波分 复用器3的第二输入端与双波长脉冲激发装置的输出光纤相连以用于双波长 脉冲激发装置输出的调Q双波长脉冲激光；波分复用器3将第一输入端和第 二输入端输入的两个信号合成，并通过输出端输出合成光束，在本实例中， 所使用的波分复用器3为980/1550nm的波分复用器；

增益光纤4，为掺铒稀土离子增益光纤，具有宽的吸收增益谱和高的光电 转换效率，包括输入端与输出端，增益光纤4的输入端与波分复用器3的输 出端相连，用于对泵浦光进行增益，产生激光；

偏振无关隔离器5，为中心波长在1550nm的偏振无关隔离器，包括输入 端与输出端，偏振无关隔离器5的输入端与增益光纤4的输出端相连，用于， 使激光只能通过偏振无关隔离器5单向传输，阻挡了后向光传输；

偏振控制器6，包括输入端与输出端，偏振控制器6的输入端与偏振无关 隔离器5的输出端相连，用于改变激光的偏振态；

第一光纤耦合器7，为分光比是10:90、2×1型的光纤耦合器，具有输入 端、输出为90％的第一输出端与输出为10％的第二输出端，第一光纤耦合器7 的输入端与偏振控制器6的输出端相连，第一光纤耦合器7的第一输出端与 双波长脉冲激发装置连接，用于构成激光环形腔，第一光纤耦合器7的第二 输出端用于将10％的激光输出激光环形腔，与第二光纤耦合器8熔接；

上述的双波长脉冲激发装置，双波长脉冲激发装置的输入光纤与第一光 纤耦合器7的第一输出端相连，用于激发双波长脉冲；双波长脉冲激发装置 的输出光纤与波分复用器3的第二输入端相连，用于形成激光环形腔；

第二光纤耦合器8，为分光比是20:80、2×1型的光纤耦合器，具有输入 端，输出为80％的第一输出端，输出为20％的第二输出端，通过第二光纤耦合 器8的第一输出端与第二输出端测量激光器输出的调Q脉冲的时域、频域特 性和功率。

上述双波长脉冲光纤激光器的工作过程为：泵浦源2输出的中心波长在 976nm附近的泵浦光经过980/1550nm波分复用器3的输出端入射到掺铒稀土 离子增益光纤进行增益，产生激光；之后，激光入射到工作波长在1550nm的 偏振无关隔离器中，保证了激光在环形腔中的单向传输，使得腔内损耗得到 降低；偏振控制器6接收到从偏振无关隔离器5中射出的激光，通过偏振控 制器6改变激光在腔内的偏振态；经过偏振控制器6调整偏振态之后的激光 从第一光纤耦合器7的输入端入射进第一光纤耦合器7，经过耦合，90％的激 光从第一光纤耦合器7的第一输出端输出，入射到双波长脉冲激发装置中， 10％的激光从第一光纤耦合器7的第二输出端输出，入射到第二光纤耦合器8 的输入端，再从第二光纤耦合器8的第一输出端、第二输出端输出，用来测 量激光的时域、频域特性和功率；90％的激光入射到双波长脉冲激发装置中， 双波长脉冲激发装置对激光进行调制，使得双波长调Q脉冲产生；之后，激 光再次从980/1550nm的波分复用器3的第二输入端输入，形成一个激光环形腔。

在本实施例中，采用铁磷硫作为可饱和吸收体，超薄铁磷硫纳米片在液 体和环境条件下均表现出良好的稳定性。由于铁磷硫纳米片具有很强的能带 特性，使得其具有优异的光响应性能，从紫外到可见光区域都有响应，因此 铁磷硫在光电器件中具有广阔的应用前景，本实施例首次使用铁磷硫作为可 饱和吸收体材料，实现了在激光环形腔中的双波长调Q脉冲输出。

本实施例中双波长脉冲光纤激光器的测试结果如下：

采用铁磷硫形成的可饱和吸收体的可饱和吸收特性随着入射光强的强度 变大而变小，由于入射光的激发，铁磷硫的价带电子跃迁到导带，当光强达 到阈值时，实现了可饱和吸收。这类光学材料可以用于被动调Q脉冲激光的 产生中，通过对激光腔内损耗的调制实现调Q脉冲的输出。泵浦功率在35mW 时，从双波长脉冲光纤激光器输出的光谱图可以看到实现了双波长的输出， 两个波长分别为1559.7nm和1560.3nm；泵浦功率在35mW时，激光器输出的 双波长调Q脉冲序列，脉冲之间的间隔为27.33μs；脉冲序列的单脉冲的半 高全宽为5.66μs。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围， 凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构 变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范 围内。

Claims (10)

1.一种双波长脉冲激发装置，其特征在于，包括壳体以及设在壳体上的输入光纤与输出光纤，所述输入光纤与输出光纤在壳体内通过可饱和吸收结构相连以使得偏振态可调激光经过可饱和吸收结构后在输出光纤内产生双波长脉冲，所述可饱和吸收结构上设有双波长脉冲激发件，所述输入光纤内的偏振态可调激光经过双波长脉冲激发件后激发双波长脉冲并进入输出光纤，所述双波长脉冲激发件由铁磷硫制成。

2.根据权利要求1所述双波长脉冲激发装置，其特征在于，所述可饱和吸收结构包括位于壳体内的第一连接光纤与第二连接光纤，所述可饱和吸收件包括夹持在第一连接光纤的尾端与第二连接光纤的首端之间的铁磷硫薄膜，所述第一连接光纤的首端与输入光纤相接，所述第二连接光纤的尾端与输出光纤相接。

3.根据权利要求2所述双波长脉冲激发装置，其特征在于，所述铁磷硫薄膜的制备过程为：

步骤101，将铁粉、红磷、硫粉以质量比例0.5～1.5:0.5～1.5:2.5～3.5进行配料，将配料完成后的铁粉、红磷、硫粉以及运输剂依次装入石英管；

步骤102,将装有配料的石英管抽至低压并真空封管；

步骤103，将封好的石英管放置在加热炉的加热区，对加热炉升温以使铁磷硫在石英管内生长，即得到铁磷硫晶体；

步骤104，去除铁磷硫晶体表面的运输剂后对其进行真空干燥处理；

步骤105，采用直接液相剥离法将真空干燥后的铁磷硫晶体剥离成纳米片并抽滤成膜，即得到铁磷硫薄膜。

4.根据权利要求3所述双波长脉冲激发装置，其特征在于，步骤101中，铁粉、红磷、硫粉以及运输剂的总重量在1.5g以下。

5.根据权利要求3所述双波长脉冲激发装置，其特征在于，步骤102中，所述将装有配料的石英管抽至低压，具体为：

将装有配料的石英管管内气压抽至10^-3Pa以下。

6.根据权利要求3所述双波长脉冲激发装置，其特征在于，步骤102中，在对石英管真空封管的过程中，将石英管的底端浸入冰水中降温，以防止运输剂挥发。

7.根据权利要求3所述双波长脉冲激发装置，其特征在于，步骤103中，所述加热炉为双温区管式炉，所述步骤103具体包括：

步骤201，将封好的石英管水平放置在双温区管式炉中，其中，石英管的一端装有配料并位于双温区管式炉的高温区，石英管的另一端中空并位于双温区管式炉的低温区；

步骤202，加热双温区管式炉，并保持炉温4～6天后将双温区管式炉冷却至室温；

步骤203，冷却完成后在石英管内位于双温区管式炉低温区的一端得到铁磷硫晶体。

8.根据权利要求7所述双波长脉冲激发装置，其特征在于，步骤202中，所述加热双温区管式炉具体为：

以1℃/min的速率将双温区管式炉的高温区加热至650～750℃；

以1℃/min的速率将双温区管式炉的低温区加热至550～650℃。

9.根据权利要求7所述双波长脉冲激发装置，其特征在于，步骤202中，在双温区管式炉的加热与保温过程中，双温区管式炉的高温区与低温区之间的温差在100℃以下。

10.一种双波长脉冲光纤激光器，其特征在于，包括：

泵浦源，用于产生泵浦光；

波分复用器，包括第一输入端、第二输入端与输出端，波分复用器的第一输入端位于泵浦光的光路上，用于接收泵浦光；

增益光纤，包括输入端与输出端，增益光纤的输入端与波分复用器的输出端相连，用于对泵浦光进行增益，产生激光；

偏振无关隔离器，包括输入端与输出端，偏振无关隔离器的输入端与增益光纤的输出端相连，用于使激光保持单向传输；

偏振控制器，包括输入端与输出端，偏振控制器的输入端与偏振无关隔离器的输出端相连，用于改变激光的偏振态；

第一光纤耦合器，包括输入端、第一输出端与第二输出端，第一光纤耦合器的输入端与偏振控制器的输出端相连，用于将激光耦合成两束；

权利要求1至9任一项所述的双波长脉冲激发装置，双波长脉冲激发装置的输入光纤与第一光纤耦合器的第一输出端相连，用于激发双波长脉冲；双波长脉冲激发装置的输出光纤与波分复用器的第二输入端相连，用于形成激光环形腔；

第二光纤耦合器，包括输入端、第一输出端与第二输出端，第二光纤耦合器的输入端与第一光纤耦合器的第二输出端相连，用于将第一光纤耦合器输出的激光耦合以用于测量激光的时域、频域特性和功率。

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