一種基于綠光光纖激光器泵浦的可見(jiàn)光超連續(xù)譜光源的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及光纖【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于綠光光纖激光器泵浦的可見(jiàn)光超連續(xù)譜光源。本發(fā)明通過(guò)基于Grin光纖耦合技術(shù)或空間耦合套件的全光纖化綠光光纖激光器泵浦光子晶體光纖，產(chǎn)生光譜能量主要集中在可見(jiàn)光波段的超連續(xù)譜光源。本裝置可以實(shí)現(xiàn)純可見(jiàn)光波段的高功率全光纖化超連續(xù)譜光源，可以更好地滿(mǎn)足可見(jiàn)光超連續(xù)譜應(yīng)用領(lǐng)域的需求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于綠光光纖激光器泵浦的可見(jiàn)光超連續(xù)譜光源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于綠光光纖激光器泵浦的可見(jiàn)光超連續(xù)譜光源。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖超連續(xù)譜光源可產(chǎn)生高亮度、高相干的寬帶光，相當(dāng)于寬帶激光器，在生物醫(yī)學(xué)、激光光譜學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、遙感探測(cè)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景，特別是可見(jiàn)光波段的超連續(xù)譜在細(xì)胞學(xué)、生物醫(yī)學(xué)成像、生物光譜分析等領(lǐng)域具有無(wú)可替代的應(yīng)用價(jià)值。然而，當(dāng)前產(chǎn)生超連續(xù)譜的主流技術(shù)是利用成熟的I μ m、1.5 μ m或2 μ m光纖激光泵浦而實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致輸出超連續(xù)譜中大部分能量集中于SOOnm以上的紅外波段，到純可見(jiàn)光波段的能量轉(zhuǎn)化效率很低。如著名的超連續(xù)譜光源供應(yīng)商英國(guó)Fianium公司的IOW超連續(xù)譜光源，在可見(jiàn)光波段僅有1.2W的功率。另一家知名超連續(xù)譜供應(yīng)商丹麥NKT公司開(kāi)發(fā)了可見(jiàn)光增強(qiáng)的超連續(xù)譜光源，提高了可見(jiàn)光波段的轉(zhuǎn)化效率，但即便如此，輸出功率為8W超連續(xù)譜光源在可見(jiàn)光波段也僅有2W的輸出功率，而且還需要使用其內(nèi)配的光譜分束器才可以將可見(jiàn)光波段光譜分離輸出。常規(guī)超連續(xù)譜光源在可見(jiàn)光波段如此低的轉(zhuǎn)化效率和功率利用率，極大地限制了可見(jiàn)光超連續(xù)譜的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中超連續(xù)譜光源光譜能量在可見(jiàn)光波段所占比例過(guò)低，從而限制了可見(jiàn)光超連續(xù)譜的應(yīng)用的不足，本發(fā)明擬提供一種基于綠光光纖激光器泵浦的可見(jiàn)光超連續(xù)譜光源，使光譜能量主要集中于可見(jiàn)光波段。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0004]一種基于綠光光纖激光器泵浦的可見(jiàn)光超連續(xù)譜光源，包括依次連接的綠光光纖激光器、光子晶體光纖、第一光纖端帽；
[0005]所述綠光光纖激光器用于產(chǎn)生綠色激光，作為泵浦所述光子晶體光纖從而使所述光子晶體光纖輸出超連續(xù)譜的泵浦光；
[0006]所述第一光纖端帽用于避免所述光子晶體光纖的端面反射；
[0007]所述綠光光纖激光器包括依次連接的:
[0008]線(xiàn)偏振窄線(xiàn)寬光纖激光器，用于產(chǎn)生基頻光；
[0009]偏振相關(guān)型光纖隔離器，用于防止所述基頻光反饋回所述線(xiàn)偏振窄線(xiàn)寬光纖激光器；
[0010]全光纖激光倍頻器，用于對(duì)所述偏振相關(guān)型光纖隔離器輸出的基頻光進(jìn)行倍頻，產(chǎn)生綠色倍頻激光；
[0011]所述全光纖激光倍頻器為如下兩種結(jié)構(gòu)中的任意一種:
[0012]結(jié)構(gòu)1:所述全光纖激光倍頻器包括依次連接的:
[0013]激光倍頻器輸入光纖，用于接收所述偏振相關(guān)型光纖隔離器輸出的基頻光；[0014]第一無(wú)芯光纖,用于對(duì)經(jīng)所述激光倍頻器輸入光纖輸入的基頻光進(jìn)行擴(kuò)束傳輸；
[0015]第一 Grin光纖，用于對(duì)經(jīng)所述第一無(wú)芯光纖擴(kuò)束傳輸后輸入的基頻光進(jìn)行準(zhǔn)直及聚焦；
[0016]第二無(wú)芯光纖，用于對(duì)經(jīng)所述第一 Grin光纖準(zhǔn)直及聚焦后的基頻光進(jìn)行聚焦傳輸;
[0017]倍頻晶體，用于對(duì)經(jīng)所述第二無(wú)芯光纖聚焦傳輸后輸入的基頻光進(jìn)行倍頻，產(chǎn)生綠色倍頻激光；
[0018]第三無(wú)芯光纖，用于對(duì)所述倍頻晶體產(chǎn)生的綠色倍頻激光進(jìn)行擴(kuò)束傳輸；
[0019]第二 Grin光纖，用于對(duì)經(jīng)所述第三無(wú)芯光纖擴(kuò)束傳輸后輸入的綠色倍頻激光進(jìn)行準(zhǔn)直及聚焦；
[0020]第四無(wú)芯光纖，用于對(duì)經(jīng)所述第二 Grin光纖準(zhǔn)直及聚焦后的綠色倍頻激光進(jìn)行聚焦傳輸；
[0021]激光倍頻器輸出光纖，用于輸出經(jīng)所述第四無(wú)芯光纖聚焦傳輸后輸入的綠色倍頻激光，作為泵浦所述光子晶體光纖的泵浦光；
[0022]結(jié)構(gòu)2:所述全光纖激光倍頻器包括依次連接的:
[0023]激光倍頻器輸入光纖，用于接收所述偏振相關(guān)型光纖隔離器輸出的基頻光；
[0024]第二光纖端帽，用于對(duì)經(jīng)所述激光倍頻器輸入光纖輸入的基頻光進(jìn)行擴(kuò)束傳輸，并避免端面反射；
[0025]第一激光準(zhǔn)直透鏡，用于對(duì)經(jīng)所述第二光纖端帽擴(kuò)束傳輸后輸入的基頻光進(jìn)行準(zhǔn)直；
[0026]第一激光聚焦透鏡，用于對(duì)經(jīng)所述第一激光準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直后的基頻光進(jìn)行聚焦；
[0027]倍頻晶體，用于對(duì)經(jīng)所述第一激光聚焦透鏡聚焦后的基頻光進(jìn)行倍頻，產(chǎn)生綠色倍頻激光；
[0028]第二激光準(zhǔn)直透鏡，用于對(duì)所述倍頻晶體產(chǎn)生的綠色倍頻激光進(jìn)行準(zhǔn)直；
[0029]第二激光聚焦透鏡，用于對(duì)經(jīng)所述第二激光準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直后的綠色倍頻激光進(jìn)行聚焦；
[0030]第三光纖端帽，用于避免端面反射，并輸出經(jīng)所述第二激光聚焦透鏡聚焦后的綠色倍頻激光；
[0031]激光倍頻器輸出光纖，用于輸出經(jīng)所述第三光纖端帽輸入的綠色倍頻激光；
[0032]上述兩種結(jié)構(gòu)中:
[0033]所述偏振相關(guān)型光纖隔離器的輸出端與所述激光倍頻器輸入光纖連接；
[0034]所述激光倍頻器輸出光纖與所述光子晶體光纖連接。
[0035]進(jìn)一步地，所述激光倍頻器輸出光纖為截止波長(zhǎng)低于0.5 μ m的單模保偏光纖。
[0036]進(jìn)一步地，所述線(xiàn)偏振窄線(xiàn)寬光纖激光器的脈寬不大于10皮秒；
[0037]所述光子晶體光纖為非錐形石英光子晶體光纖或錐形石英光子晶體光纖；
[0038]所述非錐形石英光子晶體光纖的零色散波長(zhǎng)位于近紅外波段；
[0039]所述錐形石英光子晶體光纖的零色散波長(zhǎng)在其錐形過(guò)渡區(qū)中從近紅外波段逐漸降低到綠光波段，接近但小于所述綠光光纖激光器的輸出波長(zhǎng)。
[0040]進(jìn)一步地，所述線(xiàn)偏振窄線(xiàn)寬光纖激光器的脈寬大于10皮秒；[0041]所述光子晶體光纖為錐形石英光子晶體光纖；
[0042]所述錐形石英光子晶體光纖的零色散波長(zhǎng)在其錐形過(guò)渡區(qū)中從近紅外波段逐漸降低到綠光波段，接近但小于所述綠光光纖激光器的輸出波長(zhǎng)。
[0043]進(jìn)一步地，所述線(xiàn)偏振窄線(xiàn)寬光纖激光器為工作波長(zhǎng)為I μ m的摻Y(jié)b光纖激光器。
[0044]進(jìn)一步地,所述線(xiàn)偏振窄線(xiàn)寬光纖激光器的輸出端的光纖、所述偏振相關(guān)型光纖隔離器的輸入端及輸出端的光纖及所述激光倍頻器輸入光纖為參數(shù)相同的保偏光纖。
[0045]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)全光纖化的綠光光纖激光器產(chǎn)生泵浦光，通過(guò)Grin光纖耦合技術(shù)或透鏡耦合技術(shù)，使超連續(xù)譜光源的光譜能量主要集中于可見(jiàn)光波段，可使激光器在當(dāng)前功率條件輸出的超連續(xù)譜光源在可見(jiàn)光波段的功率大大提高，從而可以實(shí)現(xiàn)更廣泛的可見(jiàn)光超連續(xù)譜應(yīng)用。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0046]圖1:本發(fā)明實(shí)施例1提供的基于綠光光纖激光器泵浦的可見(jiàn)光超連續(xù)譜光源的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖2:本發(fā)明實(shí)施例2提供的另一種基于綠光光纖激光器泵浦的可見(jiàn)光超連續(xù)譜光源的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0049]圖1及圖2示出了兩種結(jié)構(gòu)的基于綠光光纖激光器泵浦的可見(jiàn)光超連續(xù)譜光源(以下簡(jiǎn)稱(chēng)光源)的結(jié)構(gòu)。根據(jù)圖1及圖2所示，兩種結(jié)構(gòu)的光源均包括依次連接的綠光光纖激光器1、光子晶體光纖2及第一光纖端帽3。其中，綠光光纖激光器I用于產(chǎn)生綠光，作為泵浦光子晶體光纖2的泵浦光。第一光纖端帽3用于避免光子晶體光纖2的端面反射，使通過(guò)光子晶體光纖2輸出的激光不會(huì)因其端面的反射而反射回綠光光纖激光器I中，從而保護(hù)綠光光纖激光器I免受損傷。
[0050]上述結(jié)構(gòu)中，綠光光纖激光器I包括依次連接的線(xiàn)偏振窄線(xiàn)寬光纖激光器11、偏振相關(guān)型光纖隔離器12、全光纖激光倍頻器14。其中，線(xiàn)偏振窄線(xiàn)寬光纖激光器11用于產(chǎn)生基頻光。偏振相關(guān)型光纖隔離器12用于確保產(chǎn)生的基頻光單向傳輸，防止其反饋回線(xiàn)偏振窄線(xiàn)寬光纖激光器I中對(duì)系統(tǒng)造成損傷。全光纖激光倍頻器14用于對(duì)偏振相關(guān)型光纖隔離器12輸出的基頻光進(jìn)行倍頻，從而產(chǎn)生上述綠光。
[0051]根據(jù)綠光的波長(zhǎng)范圍，本實(shí)施例中，線(xiàn)偏振窄線(xiàn)寬光纖激光器優(yōu)選采用工作波長(zhǎng)在I μ m波段的摻Y(jié)b光纖激光器，摻Y(jié)b光纖激光器具有增益帶寬，可調(diào)諧范圍寬，能獲得高增益和高能量轉(zhuǎn)換效率，其輸出Iym線(xiàn)偏振窄線(xiàn)寬激光作為基頻光。該基頻光經(jīng)偏振相關(guān)型光纖隔離器12進(jìn)入全光纖激光倍頻器14中倍頻，從而獲得波長(zhǎng)為0.5 μ m的綠光。線(xiàn)偏振窄線(xiàn)寬光纖激光器11的輸出端的光纖、偏振相關(guān)型光纖隔離器12的輸入端及輸出端的光纖為參數(shù)相同的保偏光纖。
[0052]上述兩種結(jié)構(gòu)的光源的不同點(diǎn)在于，全光纖激光倍頻器14的結(jié)構(gòu)不同。[0053]如圖1所示，其中一種結(jié)構(gòu)的光源中，全光纖激光倍頻器14包括依次連接的激光倍頻器輸入光纖1401、第一無(wú)芯光纖1402、第一 Grin光纖1403、第二無(wú)芯光纖1404、倍頻晶體1405、第三無(wú)芯光纖1406、第二 Grin光纖1407、第四無(wú)芯光纖1408、激光倍頻器輸出光纖1409。其中，激光倍頻器輸入光纖1401用于接收偏振相關(guān)型光纖隔離器12輸出的基頻光。激光倍頻器輸入光纖1401、第一無(wú)芯光纖1402及第一 Grin光纖1403三者的結(jié)合相當(dāng)于空間聚焦透鏡及其前后的自由空間，其利用自聚焦原理將基頻光準(zhǔn)直及聚焦到倍頻晶體1405中心。具體而言,第一無(wú)芯光纖1402用于對(duì)經(jīng)激光倍頻器輸入光纖1401輸入的基頻光進(jìn)行擴(kuò)束傳輸，使其進(jìn)入第一 Grin光纖1403時(shí)達(dá)到比較大的光斑直徑。所謂的擴(kuò)束傳輸是指:第一無(wú)芯光纖1402相當(dāng)于空間聚焦透鏡前的自由空間，激光倍頻器輸入光纖1401接收到的基頻光進(jìn)入第一無(wú)芯光纖1402后，在第一無(wú)芯光纖1402中傳輸，傳輸過(guò)程中，基頻光的光束逐漸發(fā)散，從而起到擴(kuò)束作用。第一無(wú)芯光纖1402的長(zhǎng)度可根據(jù)實(shí)際需要計(jì)算得出?；l光經(jīng)第一無(wú)芯光纖1402擴(kuò)束傳輸后,進(jìn)入第一 Grin光纖1403。第一 Grin光纖1403用于對(duì)經(jīng)第一無(wú)芯光纖1402擴(kuò)束傳輸后輸入的基頻光進(jìn)行準(zhǔn)直及聚焦。第二無(wú)芯光纖1404用于對(duì)經(jīng)第一 Grin光纖1403準(zhǔn)直及聚焦后的基頻光進(jìn)行聚焦傳輸，使其在倍頻晶體1405的中心處聚焦成為最小腰斑。所謂聚焦傳輸是指:第二無(wú)芯光纖1404相當(dāng)于空間聚焦透鏡后的自由空間。第一 Grin光纖1403準(zhǔn)直及聚焦后的基頻光進(jìn)入第二無(wú)芯光纖1404后,在第二無(wú)芯光纖1404中傳輸,在傳輸過(guò)程中,基頻光的光束逐漸收攏,從而起到聚焦的作用。第二無(wú)芯光纖1404的長(zhǎng)度可根據(jù)實(shí)際需要計(jì)算得出?；l光經(jīng)第二無(wú)芯光纖1404聚焦傳輸后，進(jìn)入倍頻晶體1405。倍頻晶體1405用于對(duì)經(jīng)第二無(wú)芯光纖1404聚焦傳輸后輸入的基頻光進(jìn)行倍頻從而產(chǎn)生綠色倍頻激光。與前述同理，第三無(wú)芯光纖1406、第二 Grin光纖1407及第四無(wú)芯光纖1408相當(dāng)于空間聚焦透鏡及其前后的自由空間，其利用自聚焦原理將0.5μπι倍頻激光準(zhǔn)直及聚焦進(jìn)入激光倍頻器輸出光纖1409的纖芯中。具體而言，第三無(wú)芯光纖1406用于對(duì)倍頻晶體1405產(chǎn)生的綠色倍頻激光進(jìn)行擴(kuò)束傳輸，使其進(jìn)入第二 Grin光纖1407時(shí)達(dá)到比較大的光斑直徑。第二 Grin光纖1407用于對(duì)經(jīng)第三無(wú)芯光纖1406擴(kuò)束傳輸后輸入的綠色倍頻激光進(jìn)行準(zhǔn)直及聚焦。第四無(wú)芯光纖1408用于對(duì)經(jīng)第二 Grin光纖1407準(zhǔn)直及聚焦后的倍頻激光進(jìn)行聚焦傳輸，并進(jìn)入激光倍頻器輸出光纖1409。激光倍頻器輸出光纖1409用于輸出經(jīng)第四無(wú)芯光纖1408聚焦傳輸后輸入的綠色倍頻激光，作為泵浦光子晶體光纖2的泵浦光。
[0054]如圖2所示，另一種結(jié)構(gòu)的光源中，全光纖激光倍頻器14包括依次連接的激光倍頻器輸入光纖1401、第二光纖端帽1410、第一激光準(zhǔn)直透鏡1411、第一激光聚焦透鏡1412、倍頻晶體1405、第二激光準(zhǔn)直透鏡1413、第二激光聚焦透鏡1414、第三光纖端帽1415、激光倍頻器輸出光纖1409。其中，激光倍頻器輸入光纖1401用于接收偏振相關(guān)型光纖隔離器12輸出的基頻光。第二光纖端帽1410用于對(duì)經(jīng)激光倍頻器輸入光纖1401輸入的基頻光進(jìn)行擴(kuò)束傳輸，避免高功率激光對(duì)輸出端面的損傷，同時(shí)，避免基頻光經(jīng)端面反射回其前級(jí)系統(tǒng)，對(duì)前級(jí)系統(tǒng)造成損傷。第一激光準(zhǔn)直透鏡1411用于對(duì)經(jīng)第二光纖端帽1410擴(kuò)束傳輸后輸入的基頻光進(jìn)行準(zhǔn)直。第一激光聚焦透鏡1412用于對(duì)經(jīng)第一激光準(zhǔn)直透鏡1411準(zhǔn)直后的基頻光進(jìn)行聚焦，使其在倍頻晶體1405的中心處聚焦成為最小腰斑。倍頻晶體1405用于對(duì)經(jīng)第一激光聚焦透鏡1412聚焦后的基頻光進(jìn)行倍頻，產(chǎn)生綠色倍頻激光。第二激光準(zhǔn)直透鏡1413用于對(duì)倍頻晶體1405產(chǎn)生的綠色倍頻激光進(jìn)行準(zhǔn)直。第二激光聚焦透鏡1414用于對(duì)經(jīng)第二激光準(zhǔn)直透鏡1413準(zhǔn)直后的綠色倍頻激光進(jìn)行聚焦。第三光纖端帽1415用于避免端面反射從而對(duì)其前級(jí)系統(tǒng)造成損傷，聚焦后的綠色倍頻激光進(jìn)入激光倍頻器輸出光纖1409。激光倍頻器輸出光纖1409用于輸出經(jīng)第三光纖端帽1415輸入的綠色倍頻激光，作為泵浦光子晶體光纖2的泵浦光。在該種結(jié)構(gòu)中，全光纖激光倍頻器14還包括一固定件1416,用于固定第二光纖端帽1410、第一激光準(zhǔn)直透鏡1411、第一激光聚焦透鏡1412、倍頻晶體1405、第二激光準(zhǔn)直透鏡1413、第二激光聚焦透鏡1414及第三光纖端帽1415。
[0055]以上兩種結(jié)構(gòu)的光源中，激光的光路如虛線(xiàn)所示。偏振相關(guān)型光纖隔離器12的輸出端與激光倍頻器輸入光纖1401連接，激光倍頻器輸出光纖1409與光子晶體光纖2連接。激光倍頻器輸入光纖1401為與線(xiàn)偏振窄線(xiàn)寬光纖激光器11的輸出端的光纖及偏振相關(guān)型光纖隔離器12的輸入端及輸出端的光纖參數(shù)相同的保偏光纖。激光倍頻器輸出光纖1409為截止波長(zhǎng)低于0.5 μ m的單模保偏光纖。
[0056]光子晶體光纖2可采用非錐形石英光子晶體光纖或錐形石英光子晶體光纖。非錐形石英光子晶體光纖的零色散波長(zhǎng)位于近紅外波段。錐形石英光子晶體光纖的零色散波長(zhǎng)在其錐形過(guò)渡區(qū)中從近紅外波段逐漸降低到綠光波段，接近但小于綠光光纖激光器I的輸出波長(zhǎng)。如果線(xiàn)偏振窄線(xiàn)寬光纖激光器11選用脈寬不大于10皮秒的超短脈沖光纖激光器，光子晶體光纖2既可以采用非錐形石英光子晶體光纖，產(chǎn)生主要基于自相位調(diào)制非線(xiàn)性光學(xué)效應(yīng)的可見(jiàn)光超連續(xù)譜，可也以采用錐形石英光子晶體光纖，產(chǎn)生主要基于調(diào)制不穩(wěn)定性、交叉相位調(diào)制、四波混頻、孤子自頻移、孤子捕獲等非線(xiàn)性光學(xué)效應(yīng)的可見(jiàn)光超連續(xù)譜。如果線(xiàn)偏振窄線(xiàn)寬光纖激光器11選用脈寬大于10皮秒的長(zhǎng)脈沖光纖激光器或連續(xù)波光纖激光器，光子晶體光纖則需采用錐形石英光子晶體光纖，產(chǎn)生主要基于調(diào)制不穩(wěn)定性、孤子自頻移、孤子捕獲等非線(xiàn)性光學(xué)效應(yīng)的可見(jiàn)光超連續(xù)譜。
[0057]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于綠光光纖激光器泵浦的可見(jiàn)光超連續(xù)譜光源，其特征在于，包括依次連接的綠光光纖激光器、光子晶體光纖、第一光纖端帽； 所述綠光光纖激光器用于產(chǎn)生綠色激光，作為泵浦所述光子晶體光纖從而使所述光子晶體光纖輸出超連續(xù)譜的泵浦光； 所述第一光纖端帽用于避免所述光子晶體光纖的端面反射； 所述綠光光纖激光器包括依次連接的: 線(xiàn)偏振窄線(xiàn)寬光纖激光器，用于產(chǎn)生基頻光； 偏振相關(guān)型光纖隔離器，用于防止所述基頻光反饋回所述線(xiàn)偏振窄線(xiàn)寬光纖激光器；全光纖激光倍頻器，用于對(duì)所述偏振相關(guān)型光纖隔離器輸出的基頻光進(jìn)行倍頻，產(chǎn)生綠色倍頻激光； 所述全光纖激光倍頻器為如下兩種結(jié)構(gòu)中的任意一種: 結(jié)構(gòu)1:所述全光纖激光倍頻器包括依次連接的: 激光倍頻器輸入光纖，用于接收所述偏振相關(guān)型光纖隔離器輸出的基頻光； 第一無(wú)芯光纖，用于對(duì)經(jīng)所述激光倍頻器輸入光纖輸入的基頻光進(jìn)行擴(kuò)束傳輸； 第一 Grin光纖，用于對(duì) 經(jīng)所述第一無(wú)芯光纖擴(kuò)束傳輸后輸入的基頻光進(jìn)行準(zhǔn)直及聚焦； 第二無(wú)芯光纖，用于對(duì)經(jīng)所述第一 Grin光纖準(zhǔn)直及聚焦后的基頻光進(jìn)行聚焦傳輸；倍頻晶體，用于對(duì)經(jīng)所述第二無(wú)芯光纖聚焦傳輸后輸入的基頻光進(jìn)行倍頻，產(chǎn)生綠色倍頻激光； 第三無(wú)芯光纖，用于對(duì)所述倍頻晶體產(chǎn)生的綠色倍頻激光進(jìn)行擴(kuò)束傳輸； 第二 Grin光纖，用于對(duì)經(jīng)所述第三無(wú)芯光纖擴(kuò)束傳輸后輸入的綠色倍頻激光進(jìn)行準(zhǔn)直及聚焦； 第四無(wú)芯光纖，用于對(duì)經(jīng)所述第二 Grin光纖準(zhǔn)直及聚焦后的綠色倍頻激光進(jìn)行聚焦傳輸； 激光倍頻器輸出光纖，用于輸出經(jīng)所述第四無(wú)芯光纖聚焦傳輸后輸入的綠色倍頻激光，作為泵浦所述光子晶體光纖的泵浦光； 結(jié)構(gòu)2:所述全光纖激光倍頻器包括依次連接的: 激光倍頻器輸入光纖，用于接收所述偏振相關(guān)型光纖隔離器輸出的基頻光； 第二光纖端帽，用于對(duì)經(jīng)所述激光倍頻器輸入光纖輸入的基頻光進(jìn)行擴(kuò)束傳輸，并避免端面反射； 第一激光準(zhǔn)直透鏡，用于對(duì)經(jīng)所述第二光纖端帽擴(kuò)束傳輸后輸入的基頻光進(jìn)行準(zhǔn)直； 第一激光聚焦透鏡，用于對(duì)經(jīng)所述第一激光準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直后的基頻光進(jìn)行聚焦； 倍頻晶體，用于對(duì)經(jīng)所述第一激光聚焦透鏡聚焦后的基頻光進(jìn)行倍頻，產(chǎn)生綠色倍頻激光； 第二激光準(zhǔn)直透鏡，用于對(duì)所述倍頻晶體產(chǎn)生的綠色倍頻激光進(jìn)行準(zhǔn)直； 第二激光聚焦透鏡，用于對(duì)經(jīng)所述第二激光準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直后的綠色倍頻激光進(jìn)行聚焦； 第三光纖端帽，用于避免端面反射，并輸出經(jīng)所述第二激光聚焦透鏡聚焦后的綠色倍頻激光；激光倍頻器輸出光纖，用于輸出經(jīng)所述第三光纖端帽輸入的綠色倍頻激光； 上述兩種結(jié)構(gòu)中: 所述偏振相關(guān)型光纖隔離器的輸出端與所述激光倍頻器輸入光纖連接； 所述激光倍頻器輸出光纖與所述光子晶體光纖連接。
2.如權(quán)利要求1所述的基于綠光光纖激光器泵浦的可見(jiàn)光超連續(xù)譜光源，其特征在于，所述激光倍頻器輸出光纖為截止波長(zhǎng)低于0.5 μ m的單模保偏光纖。
3.如權(quán)利要求1所述的基于綠光光纖激光器泵浦的可見(jiàn)光超連續(xù)譜光源，其特征在于，所述線(xiàn)偏振窄線(xiàn)寬光纖激光器的脈寬不大于10皮秒； 所述光子晶體光纖為非錐形石英光子晶體光纖或錐形石英光子晶體光纖； 所述非錐形石英光子晶體光纖的零色散波長(zhǎng)位于近紅外波段； 所述錐形石英光子晶體光纖的零色散波長(zhǎng)在其錐形過(guò)渡區(qū)中從近紅外波段逐漸降低到綠光波段，接近但小于所述綠光光纖激光器的輸出波長(zhǎng)。
4.如權(quán)利要求1所述的基于綠光光纖激光器泵浦的可見(jiàn)光超連續(xù)譜光源，其特征在于，所述線(xiàn)偏振窄線(xiàn)寬光纖激光器的脈寬大于10皮秒； 所述光子晶體光纖為錐形石英光子晶體光纖； 所述錐形石英光子晶體光纖的零色散波長(zhǎng)在其錐形過(guò)渡區(qū)中從近紅外波段逐漸降低到綠光波段，接近但小于所述綠光光纖激光器的輸出波長(zhǎng)。
5.如權(quán)利要求1所述的基于綠光光纖激光器泵浦的可見(jiàn)光超連續(xù)譜光源，其特征在于，所述線(xiàn)偏振窄線(xiàn)寬光纖激光器為工作波長(zhǎng)為Iym的摻Y(jié)b光纖激光器。
6.如權(quán)利要求1所述的基于綠光光纖激光器泵浦的可見(jiàn)光超連續(xù)譜光源，其特征在于，所述線(xiàn)偏振窄線(xiàn)寬光纖激光器的輸出端的光纖、所述偏振相關(guān)型光纖隔離器的輸入端及輸出端的光纖及所述激光倍頻器輸入光纖為參數(shù)相同的保偏光纖。
【文檔編號(hào)】H01S3/067GK104009378SQ201410204625
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】阮雙琛, 郭春雨, 林懷欽, 余軍, 趙俊清, 閆培光, 華萍 申請(qǐng)人:深圳大學(xué)