專利名稱：雙波長光纖激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙波長光纖激光器。
背景技術(shù)：
雙波長光纖激光器是根據(jù)輸出激光波長通道數(shù)量定義的，顧名思義就是指能夠在兩個波長位置提供激光輸出的由光纖作為傳輸媒介的激光器。其中，雙波長通常是利用光濾波器件(例如光纖光柵)或者特殊結(jié)構(gòu)獲得的，本發(fā)明是利用內(nèi)嵌的Sagnac環(huán)結(jié)構(gòu)來進(jìn)行濾波的。由于光纖激光器結(jié)構(gòu)簡單、成本低、體積小和維護(hù)簡單等特點(diǎn)，其在高速率大容量波分復(fù)用光纖通信系統(tǒng)、高精度光纖傳感技術(shù)和大功率激光等方面呈現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景和巨大的技術(shù)優(yōu)勢。光纖通信的高速發(fā)展需要優(yōu)良的光源做支撐，所以光源在光纖通信系統(tǒng)中具有極為重要的地位。激光器作為一種光源是光纖通信中的關(guān)鍵器件，它提供了光纖通信中所需要的光載波，其性能的優(yōu)劣直接影響光纖通信系統(tǒng)的整體性能。近年來隨著光通信技術(shù)領(lǐng)域研究的深入，雙波長光纖激光器在孤子脈沖產(chǎn)生、外差干涉測距、光傳感、微波射頻信號及高重復(fù)率超短脈沖產(chǎn)生的研究中均以雙波長激光器作為初始光源。而目前的雙波長光纖激光器存在輸出波長功率不穩(wěn)定以及波長不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有的雙波長光纖激光器存在輸出波長功率不穩(wěn)定以及波長不穩(wěn)定等缺點(diǎn)， 本發(fā)明提供了一種基于內(nèi)嵌FBG對的Sagnac環(huán)結(jié)構(gòu)雙波長摻鉺光纖環(huán)形激光器,它能獲得穩(wěn)定的雙波長輸出。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案雙波長光纖激光器，包括激光泵浦源(I)、波分復(fù)用器
(2)、摻鉺光纖(3)、第一I禹合器(4)、隔離器(5)、第二I禹合器(6)、偏振控制器(7)、內(nèi)嵌雙波長FBG對(8)，激光泵浦源(I)與波分復(fù)用器(2)的a端口相連，波分復(fù)用器⑵的c端口與摻鉺光纖(3)的一端相連，摻鉺光纖(3)的另一端與第一稱合器(4)的d端口相連,第一耦合器(4)的f端口與隔離器(5)的輸出端相連，隔離器(5)的輸入端與第二耦合器(6) 的2端口相連，第二耦合器￠)的4端口與內(nèi)嵌雙波長FBG對(8)的λ 2端相連，第二耦合器(6)的3端口與偏振控制器(7)的一端相連,偏振控制器(7)的另一端與內(nèi)嵌雙波長FBG 對⑶的λ I端相連，第二耦合器(6)的I端口與波分復(fù)用器(2)的b端口相連；上述各部件之間的連接均采用光纖熔接。優(yōu)選的，所述的激光泵浦源(I)為980nm的激光泵浦源。優(yōu)選的，所述的摻鉺光纖⑶采用12m長的摻鉺光纖。優(yōu)選的，所述的第一耦合器(4)的耦合比為90 10。優(yōu)選的，所述的第二耦合器(6)為3dB耦合器。本發(fā)明是一種基于內(nèi)嵌光纖Bragg光柵(FBG)對的Sagnac環(huán)結(jié)構(gòu)雙波長摻鉺光纖(EDF)環(huán)形激光器，它能實(shí)現(xiàn)1554. 92nm和1555. 2nm的穩(wěn)定雙波長輸出，其邊模抑制比可達(dá)65dB，功率穩(wěn)定性優(yōu)于O. 2dB,波長穩(wěn)定性優(yōu)于O. 02nm?；谶@些優(yōu)勢，本發(fā)明雙波長光纖激光器在DWDM系統(tǒng)、分布式光纖傳感以及光生微波/毫米波/太赫茲波系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用前景。此外，本發(fā)明采用全光纖結(jié)構(gòu)，其損耗低、成本低、易于與光纖系統(tǒng)集成。


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具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例做詳細(xì)說明。參見圖1、3，雙波長光纖激光器包括980nm的激光泵浦源I、波分復(fù)用器2、12m長的摻鉺光纖3、|禹合比為90 : 10的I禹合器4、隔離器5以及由一個3dB f禹合器6、一個偏振控制器(PC) 7和內(nèi)嵌雙波長FBG對8構(gòu)成的Sagnac環(huán)干涉儀濾波器。其中，980nm的激光泵浦源I與波分復(fù)用器2的a端口相連，波分復(fù)用器2的c端口與12m長的摻鉺光纖3的一端相連，12m長的摻鉺光纖3的另一端與90 10的耦合器4的d端口相連。當(dāng)980nm的激光泵浦源I通過波分復(fù)用器2以及摻鉺光纖3時，在光纖中產(chǎn)生1550nm波段的寬帶光增益。90 10的耦合器4的e端口連到光譜儀上，90 10的耦合器4的f端口與隔離器5 的輸出端相連，隔離器5的輸入端與3dB稱合器6的2端口相連,3dB稱合器6的4端口與內(nèi)嵌雙波長FBG對8的λ 2端相連，3dB耦合器6的端口 3與偏振控制器(PC) 7的一端相連，偏振控制器(PC) 7的另一端與內(nèi)嵌雙波長FBG對8的λ I端相連，3dB耦合器6的I端口與波分復(fù)用器2的b端口相連。上述均采用光纖熔接。本發(fā)明雙波長光纖激光器輸出的是1550nm波段的穩(wěn)定的雙波長，其米用的 Sagnac環(huán)干涉儀濾波器結(jié)構(gòu)的原理為=Sagnac環(huán)干涉儀濾波器可以將FBG的反射光譜轉(zhuǎn)換成透射光譜，如圖I所示，從端口 I進(jìn)入3dB耦合器的入射光束會在端口 3和端口 4輸出功率相等、相位差為n/2的光信號。當(dāng)輸入光的光譜不在光柵的反射帶寬內(nèi)時，兩束光都將通過FBG，并分別沿順時針、逆時針繞環(huán)傳播一周后在進(jìn)入耦合器并且發(fā)生干涉，而由耦合器所引入的兩次相位差相互抵消，使發(fā)生干涉的光全部由端口 I輸出。當(dāng)輸入光正好處于光柵的反射帶寬內(nèi)時，兩束光線均會被FBG反射。兩束光分別被反射回去，并在耦合器中發(fā)生干涉，經(jīng)兩股回來的反射光通過耦合器將引入重復(fù)的相位差，所有的光線最終都會從端口 2輸出。再經(jīng)過Sagnac環(huán)干涉儀濾波器后產(chǎn)生雙波長激光，其中，10%的激光作為輸出， 90%在激光器諧振腔內(nèi)提供正反饋。其中，隔離器用于消除腔內(nèi)反射光，降低噪聲。本實(shí)施例獲得的1554. 92nm和1555. 2nm的穩(wěn)定雙波長光纖激光，邊模抑制比約為 65dB。激光輸出的功率穩(wěn)定性優(yōu)于O. 2dB,波長穩(wěn)定性優(yōu)于O. 02nm。本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的范圍內(nèi)，對以上實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.雙波長光纖激光器，其特征是包括激光泵浦源(I)、波分復(fù)用器(2)、摻鉺光纖(3)、 第一I禹合器(4)、隔離器(5)、第二I禹合器(6)、偏振控制器(7)、內(nèi)嵌雙波長FBG對(8),激光泵浦源⑴與波分復(fù)用器⑵的a端口相連，波分復(fù)用器⑵的c端口與摻鉺光纖(3)的一端相連，摻鉺光纖⑶的另一端與第一稱合器⑷的d端口相連,第一稱合器⑷的f端口與隔離器(5)的輸出端相連，隔離器(5)的輸入端與第二耦合器(6)的2端口相連，第二耦合器(6)的4端口與內(nèi)嵌雙波長FBG對⑶的λ 2端相連，第二耦合器(6)的3端口與偏振控制器(7)的一端相連,偏振控制器(7)的另一端與內(nèi)嵌雙波長FBG對(8)的λ I端相連，第二耦合器(6)的I端口與波分復(fù)用器(2)的b端口相連；上述各部件之間的連接均采用光纖熔接。
2.如權(quán)利要求I所述的雙波長光纖激光器，其特征是所述的激光泵浦源(I)為980nm 的激光泵浦源。
3.如權(quán)利要求I所述的雙波長光纖激光器，其特征是所述的摻鉺光纖(3)采用12m長的摻鉺光纖。
4.如權(quán)利要求I所述的雙波長光纖激光器，其特征是所述的第一耦合器(4)的耦合比為90 10。
5.如權(quán)利要求I所述的雙波長光纖激光器，其特征是所述的第二耦合器(6)為3dB耦合器。
全文摘要
本發(fā)明公開了雙波長光纖激光器，其激光泵浦源與波分復(fù)用器的a端口相連，波分復(fù)用器的c端口與摻鉺光纖的一端相連，摻鉺光纖的另一端與第一耦合器的d端口相連，第一耦合器的f端口與隔離器的輸出端相連，隔離器的輸入端與第二耦合器的2端口相連，第二耦合器的4端口與內(nèi)嵌雙波長FBG對的λ2端相連，第二耦合器的3端口與偏振控制器的一端相連，偏振控制器的另一端與內(nèi)嵌雙波長FBG對的λ1端相連，第二耦合器的1端口與波分復(fù)用器的b端口相連；上述各部件之間的連接均采用光纖熔接。本發(fā)明克服了現(xiàn)有的雙波長光纖激光器存在輸出波長功率不穩(wěn)定以及波長不穩(wěn)定等缺點(diǎn)，它能獲得穩(wěn)定的雙波長輸出。
文檔編號H01S3/067GK102610988SQ20121010197
公開日2012年7月25日 申請日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者周雪芳, 李齊良, 王俊, 王天樞, 繆雪峰, 袁珊, 錢勝 申請人:杭州電子科技大學(xué)