CN112751254A - 一种基于光学双稳态的单频光纤激光振荡器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于光学双稳态的单频光纤激光振荡器，包括激光泵浦源(1)、波分复用器一(2)、有源光纤一(3)、泵浦滤波器、光纤耦合器(5)、光纤环形器(6)、调控泵浦源(7)、波分复用器三(8)、有源光纤二(9)和光纤布拉格光栅(10)，其中，激光泵浦源(1)发射的激光经波分复用器一(2)耦合进入有源光纤一(3)，泵浦有源光纤一(3)提供激光增益；有源光纤一(3)通过泵浦滤波器与光纤耦合器(5)相连，泵浦滤波器用于分离或剥离未吸收的泵浦光；光纤耦合器(5)的一个输出端用于激光输出，另一输出端连接到光纤环形器(6)的a端口；光纤布拉格光栅(10)的中心波长与输出激光的波长相同，其闲置端斜切。

Description

一种基于光学双稳态的单频光纤激光振荡器
技术领域
本发明涉及激光器领域，尤其涉及一种基于光学双稳态的高功率单频光纤激光振荡器。
背景技术
单频光纤激光器运转于单纵模和基横模状态，具备优异的相干性和稳定性，可应用于高分辨率光谱学、传感、精密测量、相干雷达等领域。高功率单频激光对于提高传感系统的灵敏度、增加相干探测的作用距离等具有重要实用意义。
在光纤激光器中为了实现单频激光振荡，要求激光器具有较大纵模间隔或使用超窄带滤波器进行选频。在目前的研究中，通常采取短线形腔激光器结构获得大纵模间隔，并利用高掺杂的石英光纤或特制的多组分光纤作为激光的增益介质实现单频激光的运转，例如中国专利CN101447637B。但是，由于短线形腔中的增益光纤长度通常仅1.5～2.5cm，可吸收的泵浦光功率有限。因此，即使在稀土离子高掺杂的情况下，输出的单频激光功率最高也只能达到百mW量级，难以达到瓦量级。此外，该方案对于光纤光栅的要求苛刻，通常要求光栅带宽<0.05nm、栅区长度和光栅尾纤长度尽可能短，增加了实际应用时的操作难度。
除了短线形腔光纤激光器外，还可以利用未泵浦的有源光纤作为可饱和吸收体，通过有源光纤中的驻波场形成超窄带滤波器结构进行选频，从而在环形腔光纤激光器中获得单频激光输出。这种技术手段具有频率自跟随、跳模几率低等优点。在常规的1μm、1.5μm、2μm波段，可以分别利用掺镱、掺铒、掺铥有源光纤作为可饱和吸收体在环形腔内实现低功率单频激光的振荡和输出[1-3]。这些有源光纤通常为稀土离子掺杂浓度较低的石英光纤，其在对应常规波段的吸收系数较低。因此，振荡激光在有源光纤中形成的驻波场对光纤的折射率调制深度较小，该振荡器需要使用较长的有源光纤作为可饱和吸收体才能满足单频运转的条件，且输出的单频激光功率通常为几十mW的水平，在更高功率运转下容易破坏可饱和吸收体中的窄带滤波器结构，导致多纵模振荡。
经文献及专利查新检索，迄今尚未见高功率数瓦量级单频光纤激光振荡器的专利或文献报导。
参考文献：
[1]J.Chen,Y.Zhao,Y.Zhu,S.Liu,Y.Ju,Narrow line-width ytterbium-dopedfiber ring laser based on saturated absorber,IEEE Photonics Technol.Lett.29,439–441(2017).
[2]K.Zhang and J.U.Kang,"C-band wavelength-swept single-longitudinal-mode erbium-doped fiber ring laser,"Opt.Express 16,14173–14179(2008).
[3]C.Shi,S.Fu,G.Shi,S.Sun,Q.Sheng,W.Shi,and J.Yao,“All-fiberizedSingle-frequency Silica Fiber Laser Operating Above 2μm Based on SMS FiberDevices,”Optik 187,291–296(2019).
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是，克服背景技术中基于可饱和吸收体的选频装置难以实现高功率单频激光输出的问题，同时短增益光纤造成的低泵浦吸收的问题，实现一种基于光学双稳态的高功率单频光纤激光振荡器。本发明是采用如下技术方案实现的：
一种基于光学双稳态的单频光纤激光振荡器，包括激光泵浦源1、波分复用器一2、有源光纤一3、泵浦滤波器、光纤耦合器5、光纤环形器6、调控泵浦源7、波分复用器三8、有源光纤二9和光纤布拉格光栅10，其中，
激光泵浦源1发射的激光经波分复用器一2耦合进入有源光纤一3，泵浦有源光纤一3提供激光增益；
有源光纤一3通过泵浦滤波器与光纤耦合器5相连，泵浦滤波器用于分离或剥离未吸收的泵浦光；
光纤耦合器5的一个输出端用于激光输出，另一输出端连接到光纤环形器6的a端口；
光纤环形器6用于保证产生振荡的激光在环形腔内的单向传输，由a端口输入光纤环形器的光将传输到b端口，由b端口返回光纤环形器的光将传输到c端口；
调控泵浦源7，泵浦光波长与所述的激光泵浦源1相同，其输出的调控泵浦光通过波分复用器三8耦合进入有源光纤二9，有源光纤二9与光纤布拉格光栅10相连；
光纤布拉格光栅10的中心波长与输出激光的波长相同，其闲置端斜切。
进一步地，有源光纤一3发射光纤布拉格光栅10的中心波长处的激光，有源光纤二9对此中心波长的激光具有吸收性。
进一步地，激光泵浦源1为单模掺铒光纤激光器，通过单模光纤输出泵浦光。
进一步地，所述波分复用器一2和波分复用器三8，选用熔融拉锥的单模光纤耦合器或基于二向色镜的分光器。
进一步地，有源光纤一3为单模掺铥石英光纤。
进一步地，所述的泵浦滤波器为波分复用器二4，未吸收的泵浦光由波分复用器二4分离腔外；波分复用器一2、波分复用器二4、波分复用器三8均利用单模光纤制作，以实现泵浦光和振荡光波长信号光的分光或合束。
进一步地，激光泵浦源、调控泵浦源为多模泵浦源，所述的泵浦滤波器为包层功率剥离器11，有源光纤一3、有源光纤二9为双包层有源光纤。
进一步地，光纤耦合器5为利用单模无源光纤拉制的20:80耦合器，80％端用于激光输出，20％端连接到光纤环形器6的a端口。
进一步地，光纤布拉格光栅10闲置端斜切8°角。
进一步地，有源光纤二9的长度为0.1～1.5m。
与现有技术相比，本发明所述的一种基于光学双稳态的高功率单频光纤激光振荡器具有如下优点：
1将基于可饱和吸收体的选频装置应用在有源光纤二的高吸收波长区间，可以获得带宽更窄的选频装置，进而提升激光器在高功率泵浦下的单频激光输出能力，并且有利于获得噪声更低、线宽更窄、稳定性更高的单频激光；
2本发明在选频装置中对可饱和吸收体施加调控泵浦，可以避免因光学双稳态导致的激光器开启阈值过高无法形成激光振荡的情况；施加调控泵浦后，可以使用更长的有源光纤二作为可饱和吸收体，获得更高的单频输出功率；
3本发明选择泵浦吸收能力强于短线形腔的环形腔结构，利用具有高边模抑制比的光纤布拉格光栅进行振荡激光的波长选择，避免了寄生振荡对有源光纤一长度的限制，有助于对泵浦光的充分吸收，提高激光器的效率和输出功率。
本发明结构合理、有效解决了现有基于可饱和吸收体的单频光纤激光振荡器难以实现高功率激光输出的问题，可用作高分辨率光谱学、传感、精密测量、相干雷达等多个领域的高性能激光光源。
附图说明
图1为一种基于光学双稳态的1720nm高功率单频光纤激光器的结构示意图；
图2为一种基于光学双稳态的980nm高功率单频光纤激光器的结构示意图；
图3为激光器输出2.56W单频激光时的扫描法珀干涉仪波形。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1：激光泵浦源； 2：波分复用器一；
3：有源光纤一； 4：波分复用器二；
5：光纤耦合器； 6：光纤环形器；
7：调控泵浦源； 8：波分复用器三；
9：有源光纤二 10：光纤布拉格光栅。
11：包层功率剥离器
具体实施方式
实施例1
本实施例的基于光学双稳态的1720nm高功率单频光纤激光振荡器，通过使用在激光波长处具有高吸收特性的掺铥有源光纤搭建双稳态选频装置，使激光器在光学双稳态区域内实现高功率单频激光振荡。参见图1，包括：激光泵浦源1、波分复用器一2、有源光纤一3、波分复用器二4、光纤耦合器5、光纤环形器6、调控泵浦源7、波分复用器三8、有源光纤二9、光纤布拉格光栅10。
其中，激光泵浦源1为单模掺铒光纤激光器，泵浦光波长为1570nm，通过8/125μm尺寸的单模光纤输出泵浦光，用于泵浦有源光纤一3提供激光增益；有源光纤一3为9/125μm尺寸的单模掺铥石英光纤，长度为3m；波分复用器一2、波分复用器二4、波分复用器三8均利用单模光纤制作，可以实现1570nm和1720nm波长信号光的分光或合束；激光泵浦源1发射的激光经波分复用器一2耦合进入有源光纤一3，泵浦有源光纤一3提供激光增益；未吸收的泵浦光由波分复用器二4分离至腔外；光纤耦合器5为利用单模无源光纤拉制的20:80耦合器，80％端用于激光输出，20％端连接到光纤环形器6的a端口。6-10构成双稳态选频装置，是本高功率单频光纤激光振荡器的关键结构，其中：光纤环形器6用于保证1720nm激光在环形腔内的单向传输，由a端口输入环形器的光将传输到b端口，由b端口返回环形器的光将传输到c端口；调控泵浦源7为单模掺铒光纤激光器，泵浦光波长为1570nm；有源光纤二9为9/125μm尺寸的单模掺铥石英光纤，长度为1.3m；调控泵浦源7输出的调控泵浦光通过波分复用器三8耦合进入有源光纤二9，从而减弱或消除有源光纤二9对待振荡波长激光的可饱和吸收效应，降低激光器的开启阈值，实现激光振荡；光纤布拉格光栅10刻写在单模光纤上，光栅的中心波长为1720nm，反射率为99％，带宽0.6nm，光栅的右侧闲置端需斜切8°角，避免端面反馈导致的寄生振荡。
当开启激光泵浦源1时，有源光纤二9的可饱和吸收特性会导致待振荡激光信号具有极高的腔损耗，因此激光器难以自行产生激光振荡；此时开启调控泵浦源，使有源光纤二9达到吸收饱和，降低其对待振荡激光信号的损耗，可以实现激光振荡；由于振荡的激光自身即可使有源光纤二9达到吸收饱和，所以关闭调控泵浦源7后，激光仍会维持振荡状态；由于有源光纤二9中振荡激光形成了的驻波场，而有源光纤二9的高吸收特性促进了超窄带光栅结构的形成，所以激光器可以在高功率输出时仍维持单频运转，且输出的单频激光具有窄线宽和低噪声的优良特性。
由于在调控泵浦源开启前和关闭后，激光器具有不同的运转状态，即光学双稳态，因此本发明的关键在于通过高吸收的有源光纤二9实现光学双稳态，并通过调控泵浦源切换双稳态的状态，激活单频激光的振荡。本发明采用的高吸收的有源光纤二9和环形腔结构允许的更长的有源光纤一3有利于直接通过激光振荡器获得高功率单频激光。
对于本实施例而言：由于铥离子在1.7μm波段的发射截面较大，因此在激光振荡前，掺铥有源光纤二9对腔内功率很低的1720nm激光信号具有高吸收，提高激光泵浦源1的功率至8W仍无法达到激光器的阈值，无法产生激光振荡；此时，将调控泵浦源7的输出功率设置为1W，可以瞬间开启高功率的激光振荡，从光纤耦合器5输出的1720nm激光功率大于2.5W，但并非单频激光；关闭调控泵浦源7，激光器维持高功率振荡状态，输出功率略有降低仍大于2.5W，此时由于有源光纤二9的纤芯中形成了1720nm的驻波场，使纤芯的折射率受到周期性调制形成窄带光栅，因此输出的1720nm激光为单频激光；图2给出单频激光输出功率2.56W时的扫描法珀干涉仪波形，扫描干涉仪的自由光谱范围为10GHz，获得的单频激光的线宽小于扫描干涉仪的分辨率67MHz。实际上，由于该振荡器的腔长约12m，纵模间隔较窄约20MHz，因此纵模的线宽应该为kHz或几十kHz的量级。本例中2.56W的单频激光输出功率受限于激光泵浦源1有限的输出功率，可以通过双端泵浦等手段提升注入有源光纤一3中的泵浦功率，进一步提高1720nm单频激光的输出功率。
进一步地，当掺铥有源光纤二9的长度缩短为19cm时，由于可饱和吸收效应较弱，双稳态区域很小，对激光输出几乎不产生影响，因此无需调控泵浦源7即可实现单频激光的振荡。由于光纤长度缩短后选频效果减弱，单频激光的最高输出功率降低为760mW，对应的激光泵浦源1功率为3W。
进一步地，所述波分复用器一2和波分复用器三8，对于单模泵浦源，可选用熔融拉锥的单模光纤耦合器或基于二向色镜的分光器作为波分复用器；对于多模泵浦源，可选用泵浦信号合束器作为波分复用器，同时将波分复用器二4替换成包层功率剥离器11，用于滤除剩余泵浦光，见实施例2。
实施例2
实施例2提供的是一种基于光学双稳态的980nm高功率单频光纤激光振荡器，参见图1，包括：激光泵浦源1、波分复用器一2、有源光纤一3、包层功率剥离器11、光纤耦合器5、光纤环形器6、调控泵浦源7、波分复用器三8、有源光纤二9、光纤布拉格光栅10。
本例与实施例1的主要区别在于：激光泵浦源1采用的是体积更小的多模激光泵浦源，调控泵浦源采用的是体积更小的多模调控泵浦源，且两个泵源的波长不同，有源光纤一3、有源光纤二9为双包层有源光纤，未吸收泵浦光通过包层功率剥离器11分离，输出激光的波段不同。
具体而言，本例中：激光泵浦源1为915nm多模半导体激光器，输出尾纤为105/125μm尺寸的多模光纤；波分复用器一2和波分复用器三8为泵浦信号合束器，用于向有源光纤中耦合多模泵浦光；源光纤一3和有源光纤二9为双包层掺镱光纤；包层功率剥离器11将有源光纤一3未吸收的泵浦光分离至腔外；光纤耦合器5和光纤环形器6均基于单模光纤制作，工作波长为980nm；调控泵浦源7为976nm多模半导体激光器；光纤布拉格光栅10刻写在单模双包层光纤上，中心波长为980nm，反射率为99％，用于选择激光波长。
掺镱双包层光纤对980nm光的吸收系数可达到1000dB/m以上，因此cm量级的有源光纤二9即可诱发光学双稳态效应。同时开启激光泵浦源1和调控泵浦源7，此时环形腔内产生980nm激光振荡，激光由光纤耦合器5的输出端输出；关闭调控泵浦源5，此时输出的980nm激光为单频激光。
具体实施时，通过更改有源光纤一3的长度和光纤耦合器5的耦合比，可以优化激光振荡器的泵浦转换效率。
具体实施时，通过更改有源光纤二9的长度和调控泵浦源7的输出功率，可以优化单频激光的输出能力。
具体实施时，调控泵浦源7的波长可以是976nm，也可以是对应有源光纤二9吸收峰的其他波长例如915nm，本发明实施例对此不做限制。
上述实施例1、2中，所述有源光纤一3和有源光纤二9可以是掺杂各类发光离子的石英光纤或其他多组分光纤，光纤类型可以是单包层或双包层。所述发光离子包括但不限于镱、铒、铥、钕、钬、铋、镝、铽中的其中一种或多种的组合。所述多组分光纤包括但不限于硅酸盐、磷酸盐、碲酸盐、锗酸盐、氟化物光纤。
具体实施时，有源光纤一3和有源光纤二9既可以是掺杂同种离子的光纤，也可以是掺杂不同离子的光纤，只需满足有源光纤一3可以发射FBG中心波长处的激光，有源光纤二9对该波长的激光具有高吸收，且有源光纤二9对调控泵浦源7发射的激光具有一定的吸收即可，本发明实施例对此不做限制。
具体实施时，有源光纤一3和有源光纤二9的泵浦方式可以是正向泵浦、反向泵浦或双端泵浦。
具体实施时，通过使用较短长度、具有高吸收特性的有源光纤二9，可在不产生双稳态的情况下直接输出较高功率的单频激光。
具体实施时，可对上述光纤布拉格光栅10施加应力或温度控制，实现激光波长的调谐。
本发明实施例对各器件的型号除做特殊说明的以外，其他器件的型号和规格，包括光纤的尺寸、数值孔径、长度等，不做具体限制，只要能完成上述功能的器件均可。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于光学双稳态的单频光纤激光振荡器，包括激光泵浦源(1)、波分复用器一(2)、有源光纤一(3)、泵浦滤波器、光纤耦合器(5)、光纤环形器(6)、调控泵浦源(7)、波分复用器三(8)、有源光纤二(9)和光纤布拉格光栅(10)，其中，
激光泵浦源(1)发射的激光经波分复用器一(2)耦合进入有源光纤一(3)，泵浦有源光纤一(3)提供激光增益；
有源光纤一(3)通过泵浦滤波器与光纤耦合器(5)相连，泵浦滤波器用于分离或剥离未吸收的泵浦光；
光纤耦合器(5)的一个输出端用于激光输出，另一输出端连接到光纤环形器(6)的a端口；
光纤环形器(6)用于保证产生振荡的激光在环形腔内的单向传输，由a端口输入光纤环形器的光将传输到b端口，由b端口返回光纤环形器的光将传输到c端口；
调控泵浦源(7)，泵浦光波长与所述的激光泵浦源(1)相同，其输出的调控泵浦光通过波分复用器三(8)耦合进入有源光纤二(9)，有源光纤二(9)与光纤布拉格光栅(10)相连；
光纤布拉格光栅(10)的中心波长与输出激光的波长相同，其闲置端斜切。
2.根据权利要求1所述的单频光纤激光振荡器，其特征在于，有源光纤一(3)发射光纤布拉格光栅(10)的中心波长处的激光，有源光纤二(9)对此中心波长的激光具有吸收性。
3.根据权利要求1所述的单频光纤激光振荡器，其特征在于，激光泵浦源(1)为单模掺铒光纤激光器，通过单模光纤输出泵浦光。
4.根据权利要求3所述的单频光纤激光振荡器，其特征在于，所述波分复用器一(2)和波分复用器三(8)，选用熔融拉锥的单模光纤耦合器或基于二向色镜的分光器。
5.根据权利要求1所述的单频光纤激光振荡器，其特征在于，有源光纤一(3)为单模掺铥石英光纤。
6.根据权利要求1所述的单频光纤激光振荡器，其特征在于，所述的泵浦滤波器为波分复用器二(4)，未吸收的泵浦光由波分复用器二(4)分离至腔外；波分复用器一(2)、波分复用器二(4)、波分复用器三(8)均利用单模光纤制作，以实现泵浦光和振荡光波长信号光的分光或合束。
7.根据权利要求1所述的单频光纤激光振荡器，其特征在于，激光泵浦源、调控泵浦源为多模泵浦源，所述的泵浦滤波器为包层功率剥离器(11)，有源光纤一(3)、有源光纤二(9)为双包层有源光纤。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的单频光纤激光振荡器，其特征在于，光纤耦合器(5)为利用单模无源光纤拉制的20:80耦合器，80％端用于激光输出，20％端连接到光纤环形器(6)的a端口。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的单频光纤激光振荡器，其特征在于，光纤布拉格光栅(10)闲置端斜切8°角。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的单频光纤激光振荡器，其特征在于，有源光纤二(9)的长度为0.1～1.5m。
CN202110019748.6A 2021-01-07 2021-01-07 一种基于光学双稳态的单频光纤激光振荡器 Active CN112751254B (zh)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113410736A (zh) * 2021-05-24 2021-09-17 华南理工大学 一种可调谐单频脉冲光纤激光器
CN114498263A (zh) * 2021-12-31 2022-05-13 北京交通大学 一种稳定可双向输出的光纤激光器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103208726A (zh) * 2013-04-02 2013-07-17 广东汉唐量子光电科技有限公司 一种低阈值自启动的双增益光纤激光器
CN104733993A (zh) * 2015-04-16 2015-06-24 西北核技术研究所 基于可饱和吸收光纤的全光纤多波长被动调q激光器
US20190252845A1 (en) * 2016-10-21 2019-08-15 South China University Of Technology Multi-wavelength narrow-linewidth single-frequency optical fiber laser source for laser radar system
CN110620323A (zh) * 2019-10-31 2019-12-27 华南理工大学 一种钕掺杂1120nm单频光纤激光器
CN111668684A (zh) * 2019-03-06 2020-09-15 绍兴钠钇光电有限公司 超窄带宽滤波器及高功率单纵模窄线宽光纤激光器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103208726A (zh) * 2013-04-02 2013-07-17 广东汉唐量子光电科技有限公司 一种低阈值自启动的双增益光纤激光器
CN104733993A (zh) * 2015-04-16 2015-06-24 西北核技术研究所 基于可饱和吸收光纤的全光纤多波长被动调q激光器
US20190252845A1 (en) * 2016-10-21 2019-08-15 South China University Of Technology Multi-wavelength narrow-linewidth single-frequency optical fiber laser source for laser radar system
CN111668684A (zh) * 2019-03-06 2020-09-15 绍兴钠钇光电有限公司 超窄带宽滤波器及高功率单纵模窄线宽光纤激光器
CN110620323A (zh) * 2019-10-31 2019-12-27 华南理工大学 一种钕掺杂1120nm单频光纤激光器

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
俞本立 等: "窄线宽单频线偏振掺铒光纤环形腔激光器", 《安徽大学学报（自然科学版）》 *
杨昌盛 等: "单频光纤激光器研究进展", 《光学学报》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113410736A (zh) * 2021-05-24 2021-09-17 华南理工大学 一种可调谐单频脉冲光纤激光器
CN114498263A (zh) * 2021-12-31 2022-05-13 北京交通大学 一种稳定可双向输出的光纤激光器
CN114498263B (zh) * 2021-12-31 2023-11-10 北京交通大学 一种稳定可双向输出的光纤激光器

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