CN205178259U - 一种基于在纤微腔获得拉曼激光的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于在纤微腔获得拉曼激光的装置。本实用新型包括一台波长可调谐的泵浦激光器和一个在纤微腔装置,所述的泵浦激光器与在纤微腔装置的一端光纤连接;在纤微腔装置的另一端作为拉曼激光输出端口。所述的在纤微腔装置采用D型光纤作为基底,在距离纤芯不超过30微米,刻写有与纤芯同一平面的微腔,微腔边缘和纤芯之间的距离不超过5微米。本实用新型不需要高功率泵浦光源或者长距离的拉曼增益光纤,具有结构简单、成本低廉等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于激光技术领域,特别涉及了一种基于在纤微腔获得拉曼激光的装置。
背景技术
激光是20世纪最伟大的发现之一,已经对人们的生活和生产带来了巨大影响。光纤激光器是激光技术领域最为先进的激光器,具有结构紧凑、光纤兼容、低阈值、高效率、高光束质量和激光频谱可控性强等优点,目前已经被广泛应用于工业加工、生物医学、照明、国防工业等领域。在光纤的散射现象中有一特殊效应,光的频率在散射后会发生变化。光纤拉曼散射是指一定频率的激光在光纤传输时,物质中的分子吸收了部分能量,发生不同方式和程度的振动(例如:原子的摆动和扭动,化学键的摆动和振动),然后散射出较低频率的光。在光纤激光器中,人们基于光纤的拉曼散射效应成功获得了拉曼激光。
目前利用光纤的拉曼散射效应获得激光存在以下缺点:1、需要高功率泵浦源。由于光纤拉曼散射效应非常弱,需要用大功率激光作为泵浦源才能获得拉曼激光。2、需要较长的光纤作为增益介质。一般需要几公里的光纤作为拉曼增益介质。
发明内容
本实用新型就是针对现有技术的不足,提出了一种基于在纤微腔获得拉曼激光的装置。
本实用新型解决技术问题所采取的技术手段:
本实用新型包括一台波长可调谐的泵浦激光器和一个在纤微腔装置,所述的泵浦激光器与在纤微腔装置的一端光纤连接;在纤微腔装置的另一端作为拉曼激光输出端口。所述的在纤微腔装置采用D型光纤作为基底,在距离纤芯不超过30微米,刻写有与纤芯同一平面的微腔,微腔边缘和纤芯之间的距离不超过5微米;
进一步说,所述微腔为微盘腔、微球腔或者微环腔。
本实用新型适用于光纤激光的获取,利用了D型光纤上微腔和光纤纤芯的耦合实现了微腔内部高光强,基于拉曼散射效应产生了拉曼激光。本实用新型不需要高功率泵浦光源或者长距离的拉曼增益光纤,具有结构简单、成本低廉等优点。
附图说明
图1a为本实用新型的结构示意图;
图1b为在纤微腔装置的结构示意图;
图2为本实用新型实施例中输出拉曼激光的频谱图。
具体实施方式
如图1a和图1b所示,本实施例包括一台波长可调谐的泵浦激光器1、一个在纤微腔装置2;波长可调谐的泵浦激光器1与在纤微腔装置2的一端光纤连接;在纤微腔装置2的另一端作为拉曼激光输出端口。泵浦激光器的输出波长在1500nm至1600nnm范围内可调谐,输出功率10mW;选择一个在纤微腔装置采用已经商业化的D型光纤3作为基底,在距离纤芯4不超过30微米、刻写有与纤芯4同一平面的微腔5,该微腔5是微盘腔,微腔5边缘和纤芯4距离为0.5微米。
本实用新型工作过程:开启波长可调谐的泵浦激光器1,将其输出波长设定为在纤微腔装置2的谐振波长1550nm,在纤微腔装置2的谐振波长可以根据在纤微腔装置2中微腔5直径、微腔5与纤芯4的距离及介质折射率计算获得;当波长可调谐的泵浦激光注入在纤微腔装置2时,由于微腔5高Q值特性,在微腔5内部的光强达到注入光光强的几百万倍至几亿倍,由于微腔5内部的拉曼散射效应,在高光强情况下,微腔5产生了拉曼激光,并从在纤微腔装置2的另外一段输出,因此实现了拉曼激光的产生。
图2给出了波长为1655nm的拉曼激光的频谱图。
本实用新型主要利用了近年来发展起来的微腔技术,在商用的D型光纤上刻写了微腔,利用了微腔内部高光强的特性,基于拉曼散射效应获得了拉曼激光的输出。本实用新型没有采用任何高功率泵浦光源或长距离拉曼增益光纤,具有结构简单、成本低廉等优点。
Claims (2)
1.一种基于在纤微腔获得拉曼激光的装置,包括一台波长可调谐的泵浦激光器和一个在纤微腔装置,所述的泵浦激光器与在纤微腔装置的一端光纤连接;在纤微腔装置的另一端作为拉曼激光输出端口,其特征在于:所述的在纤微腔装置采用D型光纤作为基底,在距离纤芯不超过30微米,刻写有与纤芯同一平面的微腔,微腔边缘和纤芯之间的距离不超过5微米。
2.根据权利要求1所述的一种基于在纤微腔获得拉曼激光的装置,其特征在于:所述微腔为微盘腔、微球腔或者微环腔。
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