專利名稱：新型單偏振多波長保偏取樣光纖光柵激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光纖激光器，適用于光纖通信、微波光子、光纖傳感技術(shù) 領(lǐng)域。
技術(shù)背景采用相位抽樣或者強(qiáng)度抽樣，用一塊相位抽樣掩模版或者一塊相位掩模版 加一塊強(qiáng)度掩模版或者一塊相位掩模版隔一段曝光的方法制作取樣光纖光柵。普通光纖光柵只有一個(gè)反射峰，取樣光纖光柵有N(N》2)個(gè)反射峰《沈曠軼"基 于超結(jié)構(gòu)光纖光柵的寬帶波分復(fù)用信道濾波器設(shè)計(jì)"中國北京交通大學(xué)碩士學(xué) 位論文2006》。由于保偏光纖快慢軸的有效折射率不同，有2個(gè)獨(dú)立的偏振態(tài)， 在保偏光纖上制作的非抽樣光柵有2個(gè)反射峰，這2個(gè)反射峰對應(yīng)著獨(dú)立的2 個(gè)偏振態(tài)《寧提綱等"利用光柵研究保偏光纖溫度特性"中國激光33(8) 2006 p.l078 1080》；在保偏光纖上制作取樣光柵，與普通光纖上寫入條件相同 的情況下，保偏取樣光纖光柵有2N (N》2)個(gè)反射峰，這2N個(gè)反射峰都是單 偏振的。 -光纖激光器是光纖通信、微波光子、光纖傳感和激光系統(tǒng)中一種很有前途 的光源，它的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在(l)半導(dǎo)體激光器的波長較難符合ITU-T建議的 WDM(波分復(fù)用)波長標(biāo)準(zhǔn)，且成本很高，而稀土摻雜光纖激光利用光纖光柵 等能非常準(zhǔn)確地確定波長，且成本很低。(2)用作增益的稀土摻雜光纖制作工藝 比較成熟，稀土離子摻雜過程簡單，光纖損耗小。(3)釆用靈巧緊湊效率高的泵 浦成為可能。(4)光纖激光具有波導(dǎo)式光纖結(jié)構(gòu)，可以在光纖芯層產(chǎn)生較高的功 率密度。光纖結(jié)構(gòu)具有較高的面積-體積比，因而散熱效果較好。與標(biāo)準(zhǔn)通信光 纖的兼容性好，可以采用光纖光柵、耦合器等多種光纖部件，減小對塊狀光學(xué) 元件的需求和光路機(jī)械調(diào)整的麻煩，極大地簡化光纖激光的設(shè)計(jì)及制作。(5)寬帶是光纖通信的主要發(fā)展趨勢之一，而光纖激光可以通過摻雜不同的稀土離子，在380 3900 nm的寬帶范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)激光輸出，'波長選擇容易且可調(diào)諧。(6)高 頻調(diào)制下的頻率啁啾效應(yīng)小、抗電磁干擾，溫度膨脹系數(shù)較半導(dǎo)體激光器小等。 而普通的非保偏光纖，由于制造工藝造成纖芯截面有一定的橢圓度，或是 由于光纖組分材料的熱膨脹系數(shù)不均勻性，容易造成光纖截面上各向異性的應(yīng) 力或外加應(yīng)力，導(dǎo)致光纖折射率的各向異性。總之，當(dāng)光纖截面的對稱性遭到 破壞，由雙折射形成的兩個(gè)不同傳輸常數(shù)的正交偏振模之間會(huì)產(chǎn)生相互耦合， 由于兩個(gè)偏振模的傳輸常數(shù)相差很小，因而模式耦合很強(qiáng)。光纖結(jié)構(gòu)本身存在 的雙折射和外界對光纖的作用都是隨機(jī)的，因而偏振模之間的耦合是隨機(jī)的， 因此一般情況下，光纖激光器輸出的激光為偏振混亂的，無法達(dá)到半導(dǎo)體激光 器輸出激光的偏振度，或者隨機(jī)偏振耦合導(dǎo)致波長不穩(wěn)定；這樣的激光輸出在 很多情況下都無法使用。現(xiàn)有的多波長光纖激光器由于模式競爭，常溫下難以 實(shí)現(xiàn)多波長同時(shí)穩(wěn)定激射。如果要實(shí)現(xiàn)多波長光纖激光器，需要的有源光纖為 保偏的，耦合器也要保偏的，并且要加入偏振控制、偏振檢測來保證多波長光 纖激光的輸出，或者需要在超低溫的液氮中來消除模式競爭，產(chǎn)生多波長，可 靠性低，成木高，控制復(fù)雜，難以實(shí)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種新型單偏振多波長保偏取樣光纖光柵激光器， 它能克服已有的多波長光纖激光的不足，實(shí)現(xiàn)不需要偏振控制的單偏振多波長 光纖激光器。本發(fā)明的技術(shù)方案一種新型單偏振多波長保偏取樣光纖光柵激光器，構(gòu)成該激光器的部件之 間的連接1) 在一個(gè)lxN耦合器的一字臂上，接入保偏取樣光纖光柵；2) 把第一段有源光纖、第二段有源光纖、.......第N段有源光纖分別連接到耦合器的第一分叉臂、第二分叉臂........第N分叉臂上；N為自l起的連續(xù)自然數(shù)；3) 在第一段有源光纖、第二段有源光纖、.....第N段有源光纖的遠(yuǎn)離耦合 器端，分別接入第一寬帶光纖光柵、第二寬帶光纖光柵.......第N寬帶光纖光柵;4) 利用泵浦耦合器把一字臂上的泵浦光或/和連接在第一寬帶光纖光柵、第二寬帶光纖光柵........第N寬帶光纖光柵后面的第一泵浦光、第二泵浦光、.......第N泵浦光耦合進(jìn)有源光纖；5) 保偏取樣光纖光柵的任意N個(gè)反射峰分別與第一寬帶光纖光柵、第二寬帶光纖光柵........第N寬帶光纖光柵形成不同波長的激光諧振腔，產(chǎn)生激光，在耦合器的一字端輸出單偏振N波長激光。..有源光纖或?yàn)楸Ｆ性垂饫w，均選用摻鉺、或摻鐿、或摻鈥、或鐿鉺共摻、 或摻釷、或摻鐠、或摻釹光纖。任意選擇寬帶光纖光柵對準(zhǔn)保偏取樣光纖光柵反射峰的某一個(gè)峰，因此產(chǎn) 生的單偏振激光的波長間隔是等間距的，或者是不等間距的。輸出的波長數(shù)可 以根據(jù)需要選擇。本發(fā)明的有益效果具體如下已有的多波長光纖激光器需要的有源光纖為保偏的，耦合器也要保偏的， 并且要加入偏振控制、偏振檢測來保證多波長^纖激光的輸出，或者需要在超 低溫的液氮中來消除模式競爭，產(chǎn)生多波長，可靠性低，成本高，控制復(fù)雜， 難以實(shí)用。而本發(fā)明采用比保偏有源光纖價(jià)格低得多的普通有源光纖作為增益介質(zhì)， 只需要一個(gè)保偏取樣光纖光柵，保證每個(gè)腔諧振在一個(gè)偏振態(tài)上。每個(gè)偏振態(tài) 的激光諧振腔是獨(dú)立的，能消除常規(guī)的有源保偏光纖產(chǎn)生多波長模式競爭的問 題，不會(huì)出現(xiàn)隨機(jī)模式耦合，引起波長或者偏振態(tài)的隨機(jī)變化，不需要偏振控制，為了得到更好的激光質(zhì)量，本發(fā)明也可以采用偏振控制來控制偏振態(tài)。由 于光纖激光器諧振腔的一端采用了寬帶光纖光柵，使之與窄帶保偏取樣光纖光 柵的反射峰對準(zhǔn)諧振更容易，降低了對光柵的要求，比通常的多波長激光器更 容易實(shí)現(xiàn)，輸出更穩(wěn)定的單偏振態(tài)激光，具有更高的性價(jià)比。本發(fā)明降低了對 有源光纖的一致性要求，使有源光纖長度等特性的不一致不會(huì)引起單偏振雙波 長激光器的實(shí)質(zhì)性的影響。本發(fā)明可以選取保偏取樣光纖光柵不同的反射峰構(gòu) 成諧振腔，產(chǎn)生單偏振激光，因此本發(fā)明的多波長激光的波長和波長間隔可以 根據(jù)需要選擇。本發(fā)明也可以采用已有的有源光纖為保偏的，耦合器也要保偏 的，并且要加入偏振控制、偏振檢測的方式實(shí)現(xiàn)，但是可以降低對器件本身的 要求。本發(fā)明還具有受環(huán)境影響小、全光纖結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)緊湊、易于實(shí)施等特點(diǎn)。 本發(fā)明每個(gè)偏振態(tài)的激光諧振的腔是獨(dú)立的，每個(gè)分叉臂產(chǎn)生的激光不會(huì) 互相耦合，不會(huì)形成偏振態(tài)隨機(jī)變化及只有某一個(gè)波長輸出或隨機(jī)幾個(gè)波長輸 出的問題，不需要偏振控制；如果需要更加提高激光質(zhì)量，也可以添加隔離器 和偏振控制裝置。由于光纖激光器諧振腔的一端采用了寬帶光纖光柵，使之與 窄帶保偏光纖的反射峰對準(zhǔn)諧振更容易，降低了對光柵的要求。首次實(shí)現(xiàn)單偏 振多波長常溫下的激光輸出。


圖l為新型單偏振多波長保偏取樣光纖光柵激光器示意圖。 圖2為新型單偏振多波長保偏取樣光纖光柵激光器采用的保偏取樣光纖光 柵示意圖。圖3為N = 3新型單偏振多波長保偏取樣光纖光柵激光器示意圖。 圖4為N = 3新型單偏振多波長保偏取樣光纖光柵激光器采用的保偏取樣 光纖光柵示意圖。圖5為N = 8新型單偏振多波長保偏取樣光纖光柵激光器示意圖。圖6為N = 8新型單偏振多波長保偏取樣光纖光柵激光器采用的保偏取樣光纖光柵示意圖。圖7為N=16新型單偏振多波長保偏取樣光纖光柵激光器示意圖。 圖8為N=16新型單偏振多波長保偏取樣光纖光柵激光器采用的保偏取 樣光纖光柵示意圖。
具體實(shí)施方式
-下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明新型單偏振多波長保偏取樣光纖光柵激光 器作進(jìn)一步描述。 實(shí)施例一構(gòu)成新型單偏振多波長保偏取樣光纖光柵激光器的部件之間的連接，如圖3和圖4:1. 選擇一個(gè)lx3耦合器，在耦合器的一字臂50接入保偏取樣光纖光柵10。2. 選擇適當(dāng)長度的3段第一段摻鉺有源光纖21、第二段摻鉺有源光纖22 和第三段摻鉺有源光纖23，把以上三段摻鉺有源光纖分別連接到耦合器的第一 分叉臂51、第二分叉臂52和第三分叉臂53上。3. 在第一段摻鉺有源光纖21、第二段摻鉺有源光纖22和第三段摻鉺有源光 纖23的遠(yuǎn)離耦合器端分別接入第一寬帶光纖光柵1K第二寬帶光纖光柵12和第 三寬帶光纖光柵13，第一、第二、第三寬帶光纖光柵ll、 12和13的反射譜互相 隔開，沒有重疊部分，或有較弱的重疊部分，即重疊部分對應(yīng)的反射率比保偏 取樣光纖光柵的反射率至少低ldB。4. 利用泵浦耦合器把一字臂上的泵浦光30耦合進(jìn)摻鉺有源光纖中。5. 保偏取樣光纖光柵10的三個(gè)反射峰分別與第一、第二、第三寬帶光纖光 柵ll、 12和13形成不同波長的激光諧振腔，產(chǎn)生激光，在耦合器的一字端40輸 出單偏振三波長激光。6. 所述選擇適當(dāng)長度的摻鉺有源光纖的最小長度為lcm，最大長度由泵浦 光功率、吸收系數(shù)、激光腔中耦合器的損耗等決定。即各個(gè)腔的摻鉺有源光纖最大長度就是在給定的泵浦光30作用下，第一段摻鉺有源光纖21、第一寬帶光纖光柵ll、 耦合器以及保偏取樣光纖光柵10構(gòu)成的腔，剛好能激勵(lì)產(chǎn)生激光，此時(shí)摻鉺有 源光纖的長度就是第一腔的最大長度；在給定的泵浦光30作用下，第二段摻鉺有源光纖22、第二寬帶光纖光柵12、 耦合器及保偏取樣光纖光柵10構(gòu)成的腔，剛好能激勵(lì)產(chǎn)生激光，此時(shí)摻鉺有源 光纖的長度就是第二腔的最大長度；；在給定的泵浦光30作用下，第三段摻鉺有源光纖23、第三寬帶光纖光柵13、 耦合器及保偏取樣光纖光柵10構(gòu)成的腔，剛好能激勵(lì)產(chǎn)生激光，此時(shí)摻鉺有源 光纖的長度就是第三腔的最大長度；。產(chǎn)生三個(gè)波長激光時(shí)，只需要從保偏取樣光纖光柵中選擇三個(gè)單偏振反射 峰，如選取保偏取樣光纖光柵三個(gè)單偏振反射峰101A、 IOIB、 102A，即在這種 情況下，N=3。圖4中101A為保偏取樣光纖光辨的一個(gè)單偏振反射峰，IOIB為 保偏取樣光纖光柵的另外一個(gè)單偏振反射峰，102A為保偏取樣光纖光柵的第三 個(gè)單偏振反射峰；lll為第一寬帶光纖光柵ll的反射峰，121為第二寬帶光纖光 柵12的反射峰，131為第三寬帶光纖光柵13的反射峰。保偏取樣光纖光柵的反射峰IOIA與第一寬帶光纖光柵反射峰l 11 、第一段摻 鉺有源光纖21構(gòu)成一個(gè)諧振腔；保偏取樣光纖光柵的另外一個(gè)反射峰101B與第 二寬帶光纖光柵反射峰121、第二段摻鉺有源光纖22構(gòu)成一個(gè)諧振腔；保偏取樣 光纖光柵的另外一個(gè)反射峰102A與第三寬帶光纖光柵反射峰131、第三段摻鉺有 源光纖23構(gòu)成一個(gè)諧振腔，這三個(gè)腔在泵浦光30的作用下諧振，產(chǎn)生三個(gè)單偏 振波長的激光。在耦合器一字端40輸出三波長單偏振激光。 實(shí)施例二構(gòu)成新型單偏振多波長保偏取樣光纖光柵激光器的部件之間的連接，如圖5 和圖6:1. 選擇一個(gè)lx8耦合器，在耦合器的一字臂50接入保偏取樣光纖光柵10。2. 選擇適當(dāng)長度的8段第一摻鐿有源光纖21、第二摻鐿有源光纖22........第八摻鐿有源光纖28。把第一段摻鐿有源光纖21、第二段摻鐿有源光纖22........第八段摻鐿有源光纖28分別連接到耦合器的第一分叉臂51、第二分叉臂 52、.......第八分叉臂58上。3. 在第一段摻鐿有源光纖21、第二段摻鐿有源光纖22........第八段摻鐿有源光纖28的遠(yuǎn)離耦合器端，分別接入第一寬蒂光纖光柵ll、第二寬帶光纖光柵12........第八寬帶光纖光柵18，第一至八寬帶光纖光柵的反射譜互相隔開，沒有重疊部分，或有較弱的重疊部分，即重疊部分對應(yīng)的反射率比保偏取樣光 纖光柵的反射率至少低ldB。4. 利用泵浦耦合器把連接在第一寬帶光纖光柵ll、第二寬帶光纖光柵12........第八寬帶光纖光柵18的后面的第一泵浦光31、第二泵浦光32.......、第八泵浦光38耦合進(jìn)摻鐿有源光纖；5. 保偏取樣光纖光柵10的任意8個(gè)反射峰分別與第一寬帶光纖光柵11、第二寬帶光纖光柵12........第八寬帶光纖光柵18形成不同波長的激光諧振腔，產(chǎn)生激光，在耦合器的一字端40輸出單偏振8波長激光。6. 所述選擇的摻鐿有源光纖的長度，最小長度為lcm，最大長度由泵浦光 功率、吸收系數(shù)、激光腔中耦合器的損耗等決定。即最大長度為在給定的第一泵浦光31作用下，第一段摻鐿有源光纖21、第一寬帶光纖光 柵ll、耦合器以及保偏取樣光纖光柵10構(gòu)成的腔，剛好能激勵(lì)產(chǎn)生激光，此時(shí) 摻鐿有源光纖的長度就是第一腔的最大長度；在給定的第二泵浦光32作用下，第二段摻鏡有源光纖22、寬帶光纖光柵12、 耦合器及保偏取樣光纖光柵10構(gòu)成的腔，剛好能激勵(lì)產(chǎn)生激光，此時(shí)摻鐿有源 光纖的長度就是第二腔的最大長度；在給定的第八泵浦光38作用下，第八段有源光纖28、第八寬帶光纖光柵18、 耦合器及保偏取樣光纖光柵10構(gòu)成的腔，剛好能激勵(lì)產(chǎn)生激光，此時(shí)摻鐿有源 光纖的長度就是第八腔的最大長度；只產(chǎn)生8個(gè)波長激光時(shí)，只需要從保偏取樣光纖光柵中選擇8個(gè)單偏振反射 峰，如選取保偏取樣光纖光柵八個(gè)單偏振反射峰101A、 101B......108B，即在這種情況下，N=8。圖8中101A為保偏取樣光纖光柵的一個(gè)單偏振反射峰，101B 為保偏取樣光纖光柵的另外一個(gè)單偏振反射峰，"......108B為保偏取樣光纖光柵的第八個(gè)單偏振反射峰。lll為第一寬帶光纖光柵ll的反射峰，121為第二寬帶光纖光柵12的反射 峰，......，181為第八寬帶光纖光柵18的反射峰。保偏取樣光纖光柵的第一個(gè)反射峰101A與第一寬帶光纖光柵反射峰111、第 一段摻鐿有源光纖21構(gòu)成一個(gè)諧振腔；保偏取樣光纖光柵的第二個(gè)反射峰101B 與第二寬帶光纖光柵反射峰121、第二段摻鐿有源光纖22構(gòu)成一個(gè)諧振腔；......保偏取樣光纖光柵的第八個(gè)反射峰108B與第八寬帶光纖光柵反射峰181、第八段 摻鐿有源光纖218，構(gòu)成一個(gè)諧振腔；這八個(gè)腔在第一泵浦激光31、第二泵浦激 光32、......、第八泵浦光38的作用下諧振，產(chǎn)生八個(gè)單偏振波長的激光。在耦合器一字端40輸出乂 V波長單偏振激光。實(shí)施例三構(gòu)成新型單偏振多波長保偏取樣光纖光柵激光器的部件之間的連接，如圖7 和圖8:1. 選擇一個(gè)lxl6耦合器，在耦合器的一字臂50接入保偏取樣光纖光柵10。2. 選擇適當(dāng)長度的N46段第一段保偏鉺鐿共摻有源光纖21、第二段保偏鉺鐿共摻有源光纖22........第十六段保偏鉺鐿共摻有源光纖216。把第一段保偏鉺鐿共摻有源光纖21、第二段保偏鉺鐿共摻有源光纖22.......、第十六段保偏鉺鐿共摻有源光纖216連接到耦合器的第一分.叉臂51、第一分叉臂52........第十六分叉臂516上。3. 在第一段保偏鉺鐿共摻有源光纖21、第二段保偏鉺鐿共摻有源光纖22........第216段的遠(yuǎn)離耦合器端分別接入第一寬帶光纖光柵11、第二寬帶光纖光柵12........第十六寬帶光纖光柵116;第一寬帶光纖光柵ll、第二寬帶光纖光柵12........第十六寬帶光纖光柵116的反射譜互相隔開，沒有重疊部分，或有較弱的重疊部分，即重疊部分對應(yīng)的反射率比保偏取樣光纖光柵的反射率 至少低ldB。4. 利用泵浦耦合器把一字臂上的泵浦光30和連接在第一寬帶光纖光柵11、第二寬帶光纖光柵12........第十六寬帶光纖光柵116后面的第一泵浦光31、第二泵浦光32......第十六泵浦光316耦合進(jìn)保偏鉺鐿共摻有源光纖。利用泵浦耦合器把連接在第一寬帶光纖光柵ll、第二寬帶光纖光柵12........第八寬帶光纖光柵18的后面，第一泵浦光31、第二泵浦光32、.......第八泵浦光38耦合進(jìn)摻鐿有源光纖；5. 保偏取樣光纖光柵10的任意16個(gè)反射峰分別與第一至第十六寬帶光纖光柵ll、 12........ 116形成不同波長的激光諧振腔，產(chǎn)生激光，在耦合器的一字端40輸出單偏振16波長激光。6. 第一至第十六段保偏鉺鐿共摻有源光纖的最小長度為lcm，最大長度由 泵浦光功率、吸收系數(shù)、激光腔中耦合器的損耗等決定。即最大長度就是在給定的一字臂上的泵浦光30和第一泵浦光31作用下，第一段保偏鉺鐿共 摻有源光纖21、第一寬帶光纖光柵ll、耦合器以及保偏取樣光纖光柵10構(gòu)成的 腔，剛好能激勵(lì)產(chǎn)生激光，此時(shí)保偏鉺鐿共摻有源光纖的長度就是第一腔的最 大長度；在給定的一字臂上的泵浦光30和第二泵浦光32作用下，第二保偏鉺鐿共摻 有源光纖22、第二寬帶光纖光柵12、耦合器及保偏取樣光纖光柵10構(gòu)成的腔，剛好能激勵(lì)產(chǎn)生激光，此時(shí)保偏鉺鐿共摻有源光纖的長度就是第二腔的最大長度； ..在給定的一字臂上的泵浦光30和第十六泵浦光316作用下，第十六段保偏鉺 鐿共摻有源光纖216、第十六寬帶光纖光柵116、耦合器及保偏取樣光纖光柵IO 構(gòu)成的腔，剛好能激勵(lì)產(chǎn)生激光，此時(shí)保偏鉺鐿共摻有源光纖的長度就是第十 六腔的最大長度；只產(chǎn)生16個(gè)波長激光時(shí)，只需要從保偏取樣光纖光柵中選擇16個(gè)單偏振反 射峰，如選取保偏取樣光纖光柵十六個(gè)單偏振皮射峰101A、 101B......1016B,即在這種情況下，N=16。圖8中，IOIA為保偏取樣光纖光柵的一個(gè)單偏振反射 峰，IOIB為保偏取樣光纖光柵的另外一個(gè)單偏振反射峰，......1016B為保偏取樣光纖光柵的第十六個(gè)單偏振反射峰；lll為第一寬帶光纖光柵ll的反射峰，121 為第二寬帶光纖光柵12的反射峰，......1161為第十六寬帶光纖光柵1016的反射峰。保偏取樣光纖光柵的第一個(gè)反射峰101A與第一寬帶光纖光柵反射峰111、第 一保偏鉺鐿共摻有源光纖21構(gòu)成一個(gè)諧振腔；保偏取樣光纖光柵的第二個(gè)反射 峰101B與第二寬帶光纖光柵反射峰121 、第二保偏鉺鐿共摻有源光纖22構(gòu)成一個(gè) 諧振腔；......保偏取樣光纖光柵的第16個(gè)反射峰108B與寬帶光纖光柵反射峰1161、保偏鉺鐿共摻有源光纖116構(gòu)成一個(gè)諧振腔，這16個(gè)腔在泵浦激光31、 32......316的作用下諧振，產(chǎn)生16個(gè)單偏振波長的激光。在耦合器一字端40輸出16波長單偏振激光。實(shí)施例四構(gòu)成新型單偏振多波長保偏取樣光纖光柵激光器的部件之間的連接，如圖1和圖2:1)在一個(gè)lxN耦合器的一字臂50上，接入fe偏取樣光纖光柵10;2) 選擇適當(dāng)長度的N段有源光纖把第一段有源光纖21、第二段有源光纖22.......、第N段有源光纖2N連接到耦合器的第一分叉臂51、第二分叉臂52........第N分叉臂5N上；N為自l起的連續(xù)自然數(shù)；3) 在第一段有源光纖21、第二段有源光纖22........第N段有源光纖N的遠(yuǎn)離耦合器端，分別接入第一寬帶光纖光柵ll、第二寬帶光纖光柵12、.......第N寬帶光纖光柵1N;4) 利用泵浦耦合器把一字臂上的泵浦光30或/和連接在第一寬帶光纖光柵11、第二寬帶光纖光柵12........第N寬帶光纖光柵1N后面的第一泵浦光31、第二泵浦光32......第N泵浦光3N耦合進(jìn)有源光纖。5) 保偏取樣光纖光柵10的任意N個(gè)反射峰分別與第一寬帶光纖光柵11、第二寬帶光纖光柵12........第1N寬帶光纖光柵1N形成不同波長的激光諧振腔，產(chǎn)生激光，在耦合器的一字端40輸出單偏振N波長激光。第一至第N段保偏鉺鐿共摻有源光纖的最小長度為lcm，最大長度由泵浦光 功率、吸收系數(shù)、激光腔中耦合器的損耗等決定。各個(gè)腔的有源光纖的最大長度選定同上述實(shí)施例。 保偏取樣光纖光柵的反射峰選取是任意的，連續(xù)編號僅為了簡化說明。 本發(fā)明提出的一種有效的、可靠的、能以一個(gè)以上單偏振波長輸出的新型 單偏振多波長保偏取樣光纖光柵激光器所使用的部件都是常用的部件。
權(quán)利要求
1.新型單偏振多波長保偏取樣光纖光柵激光器，其特征在于，構(gòu)成該激光器的部件之間的連接1)在一個(gè)1×N耦合器的一字臂(50)上，接入保偏取樣光纖光柵(10)；2)把第一段有源光纖(21)、第二段有源光纖(22)、......、第N段有源光纖(2N)分別連接到耦合器的第一分叉臂(51)、第二分叉臂(52)、......、第N分叉臂(5N)上；N為自1起的連續(xù)自然數(shù)；3)在第一段有源光纖(21)、第二段有源光纖(22)、......、第N段有源光纖(2N)的遠(yuǎn)離耦合器端，分別接入第一寬帶光纖光柵(11)、第二寬帶光纖光柵(12)、......、第N寬帶光纖光柵(1N)；4)利用泵浦耦合器把一字臂上的泵浦光(30)或/和連接在第一寬帶光纖光柵(11)、第二寬帶光纖光柵(12)、......、第N寬帶光纖光柵1N后面的第一泵浦光(31)、第二泵浦光(32)、......、第N泵浦光(3N)耦合進(jìn)有源光纖；5)保偏取樣光纖光柵(10)的任意N個(gè)反射峰分別與第一寬帶光纖光柵(11)、第二寬帶光纖光柵(12)、......、第N寬帶光纖光柵(1N)形成不同波長的激光諧振腔，產(chǎn)生激光，在耦合器的一字端(40)輸出單偏振N波長激光。
2. 根據(jù)權(quán)利要求書l所述的新型單偏振多波長保偏取樣光纖光柵激光器， 其特征在于有源光纖或?yàn)楸Ｆ性垂饫w，均選用摻鉺、或摻鐿、或摻鈥、或 鐿鉺共摻、或摻釷、或摻鐠、或摻釹光纖。..
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型單偏振多波長保偏取樣光纖光柵激光器，它是在一個(gè)1×N耦合器一字臂(50)上，接入保偏取樣光纖光柵(10)；把第一段有源光纖(21)至第N段有源光纖(2N)分別連到耦合器第一至第N分叉臂(51)至(5N)上；N為自1起的連續(xù)自然數(shù)；在第一段至第2N段有源光纖(21)至(2N)一端，分別接入第一至第N寬帶光纖光柵(11)至(1N)；在耦合器一字臂上及各寬帶光纖光柵后面，用泵浦耦合器把泵浦光(30)或/和第一至第N泵浦光耦合進(jìn)有源光纖；保偏取樣光纖光柵的任意N個(gè)反射峰分別與第一至第N寬帶光纖光柵(11)至(1N)形成不同波長的激光諧振腔，在耦合器一字端(40)輸出單偏振N波長激光。
文檔編號H01S3/00GK101222106SQ200710303818
公開日2008年7月16日 申請日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者艷 劉, 史嫄嫄, 寧提綱, 毅 戴, 堅(jiān) 李, 祁春慧, 治 童, 胡旭東, 麗 裴, 譚中偉, 乂 阮 申請人:北京交通大學(xué)