專利名稱：一種使用雙錐光纖熔錐作為調(diào)諧元件的波長可調(diào)全光纖激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光纖激光器，尤其是一種使用雙錐光纖熔錐作為調(diào)諧元件的波長可調(diào)全光纖激光器，屬于光纖及激光技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
光纖激光器是以摻雜稀土元素的光纖為增益介質(zhì)的激光器，通過摻雜不同的稀土元素，如餌(Er)，鎰(Yb)，銩(Tm)，欽(Ho)，釹(Nd)等，光纖激光器的工作波段覆蓋了從紫外到中紅外。與其他激光器相比，光纖激光器具有激光工作閾值低，能量轉(zhuǎn)化率高、輸出光束質(zhì)量好、結(jié)構(gòu)緊湊穩(wěn)定、無需光路調(diào)整、散熱性能好、壽命長和無需維護(hù)等鮮明特點，因此得到快速發(fā)展以及廣泛地應(yīng)用。目前，連續(xù)輸出的光纖激光器的輸出功率已達(dá)萬瓦，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到材料處理加工、焊接、打標(biāo)等領(lǐng)域。有些科研或工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域需要多個激光波長的激光，比如測試某種材料的光譜特性，或者某個光學(xué)器件性能對不同激光波長的依賴等等。這樣波長可調(diào)的激光器就有很多潛在的應(yīng)用。目前，有一些機(jī)制來調(diào)諧光纖激光器的波長，比如對光纖光柵進(jìn)行拉伸，施加壓力或調(diào)節(jié)溫度，來調(diào)節(jié)光纖光柵的光譜特性從而實現(xiàn)對光纖激光器波長的調(diào)諧。但是光纖光柵有特定的波長范圍，而且成本也高。相比于光纖光柵，本發(fā)明提到的雙錐光纖熔錐制作簡單，成本低，而且它的波長調(diào)制特性是周期性的從而可以工作在任意波長(只要此波長的光在制作雙錐光纖熔錐的光纖中傳輸損耗小)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種使用雙錐光纖熔錐作為調(diào)諧元件的波長可調(diào)全光纖激光器。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案加以實現(xiàn)的。一種使用雙錐光纖熔錐作為調(diào)諧元件的波長可調(diào)全光纖激光器，其特征在于泵浦半導(dǎo)體激光器(101)的輸出端與光纖合束器(102)的泵浦輸入端相連,光纖合束器輸出端與用作增益介質(zhì)的摻雜光纖(103)相連，摻雜光纖另一端與一個光纖隔離器(104)輸入端相連，光纖隔離器輸出端與用作波長調(diào)諧元件的光纖熔錐(105)焊接到一塊，光纖熔錐另一端焊接到光纖稱合器(106)輸入端,稱合器一個輸出端焊接到光纖合束器的輸入端,激光經(jīng)輸出光纖(107)輸出。本發(fā)明設(shè)有光開關(guān)或飽和吸收體(201)，光開關(guān)或飽和吸收體(201) —端與光纖隔離器輸出端相連，光開關(guān)或飽和吸收體另一端與用作波長調(diào)諧元件的雙錐光纖熔錐(105)焊接到一塊，光纖熔錐另一端焊接到光纖耦合器(106)輸入端，耦合器一個輸出端焊接到光纖合束器的輸入端，脈沖激光經(jīng)輸出光纖(107)輸出。本發(fā)明使用雙錐光纖熔錐作為波長可調(diào)元件，雙錐光纖熔錐制作簡單，具體說來，將一小段光纖的涂覆層去除，用熱源(二氧化碳激光器，電極，乙炔燈等)將光纖加熱，同時利用光學(xué)位移臺將光纖拉伸，此方法制作的光纖熔錐引入損耗小，通過簡易的機(jī)械拉伸就可以實現(xiàn)其波長調(diào)節(jié)特性，相比于光纖光柵，雙錐光纖熔錐對波長的調(diào)制是周期性的，理論上可以工作在任意波長(只要此波長的光在光纖中可以低損耗傳輸)。綜上所述，雙錐光纖熔錐是一種成本較低的性能優(yōu)異的全光纖波長可調(diào)元件。本發(fā)明所述的摻雜光纖可以是摻雜任何稀土元素的光纖，比如，可以是摻鐿光纖，摻鉺光纖，摻銩光纖，摻欽光纖等等。本發(fā)明的優(yōu)點是使用雙錐光纖熔錐作為波長調(diào)諧元件實現(xiàn)了全光纖化的波長可調(diào)激光器。雙錐光纖熔錐制作簡單，成本較低，而且雙錐光纖熔錐的波長調(diào)制特性是周期性的從而可以工作在任意波長(只要此波長的光在制作雙錐光纖熔錐的光纖中傳輸損耗小)。


圖I是本發(fā)明的雙錐光纖熔錐的波長調(diào)制特性示意圖。圖2是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。如圖所述，一種使用雙錐光纖熔錐作為調(diào)諧元件的波長可調(diào)全光纖激光器，泵浦半導(dǎo)體激光器(101)的輸出端與光纖合束器(102)的泵浦輸入端相連,光纖合束器輸出端與用作增益介質(zhì)的摻雜光纖(103)相連，摻雜光纖另一端與一個光纖隔離器(104)輸入端相連，光纖隔離器輸出端與用作波長調(diào)諧元件的雙錐光纖熔錐(105)焊接到一塊，光纖熔錐另一端焊接到光纖稱合器(106)輸入端,稱合器一個輸出端焊接到光纖合束器的輸入端,激光經(jīng)輸出光纖(107)輸出。本發(fā)明設(shè)有光開關(guān)或飽和吸收體(201)，光開關(guān)或飽和吸收體(201) —端與光纖隔離器輸出端相連，光開關(guān)或飽和吸收體另一端與用作波長調(diào)諧元件的雙錐光纖熔錐(105)焊接到一塊，光纖熔錐另一端焊接到光纖耦合器(106)輸入端，耦合器一個輸出端焊接到光纖合束器的輸入端，脈沖激光經(jīng)輸出光纖(107)輸出。本發(fā)明使用雙錐光纖熔錐作為波長可調(diào)元件，雙錐光纖熔錐制作簡單，引入損耗小，通過簡易的機(jī)械拉伸就可以實現(xiàn)其波長調(diào)節(jié)特性，相比于光纖光柵，雙錐光纖熔錐對波長的調(diào)制是周期性的，理論上可以工作在任意波長(只要此波長的光在光纖中可以低損耗傳輸)。綜上所述，雙錐光纖熔錐是一種成本較低的性能優(yōu)異的全光纖波長可調(diào)元件。本發(fā)明所述的摻雜光纖可以是摻雜任何稀土元素的光纖，比如，可以是摻鐿光纖，摻鉺光纖，摻銩光纖，摻欽光纖等等。本發(fā)明的優(yōu)點是使用雙錐光纖熔錐作為波長調(diào)諧元件實現(xiàn)了全光纖化的波長可調(diào)激光器。雙錐光纖熔錐制作簡單，成本較低，而且雙錐光纖熔錐的波長調(diào)制特性是周期性的從而可以工作在任意波長(只要此波長的光在制作光纖熔錐的光纖中傳輸損耗小)。
權(quán)利要求
1.一種使用雙錐光纖熔錐作為調(diào)諧元件的波長可調(diào)全光纖激光器，其特征在于泵浦半導(dǎo)體激光器的輸出端與光纖合束器的泵浦輸入端相連，光纖合束器輸出端與用作增益介質(zhì)的摻雜光纖相連，摻雜光纖另一端與一個光纖隔離器輸入端相連，光纖隔離器輸出端與用作波長調(diào)諧元件的光纖熔錐焊接到一塊，光纖熔錐另一端焊接到光纖耦合器輸入端，耦合器一個輸出端焊接到光纖合束器的輸入端，激光經(jīng)輸出光纖輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種使用雙錐光纖熔錐作為調(diào)諧元件的波長可調(diào)全光纖激光器，其特征在于設(shè)有光開關(guān)或飽和吸收體，光開關(guān)或飽和吸收體一端與光纖隔離器輸出端相連，光開關(guān)或飽和吸收體另一端與用作波長調(diào)諧元件的光纖熔錐焊接到一塊，光纖熔錐另一端焊接到光纖耦合器輸入端，耦合器一個輸出端焊接到光纖合束器的輸入端，脈沖激光經(jīng)輸出光纖輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種使用雙錐光纖熔錐作為調(diào)諧元件的波長可調(diào)全光纖激光器，其特征在于使用光纖熔錐作為波長可調(diào)元件，通過機(jī)械拉伸就可以實現(xiàn)其波長調(diào)節(jié)特性，光纖熔錐是一種全光纖波長可調(diào)元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種使用雙錐光纖熔錐作為調(diào)諧元件的波長可調(diào)全光纖激光器，其特征在于摻雜光纖是摻鐿光纖、摻鉺光纖、摻銩光纖、摻欽光纖中的一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種使用雙錐光纖熔錐作為調(diào)諧元件的波長可調(diào)全光纖激光器，其特征在于泵浦半導(dǎo)體激光器的輸出端與光纖合束器的泵浦輸入端相連，光纖合束器輸出端與用作增益介質(zhì)的摻雜光纖相連，摻雜光纖另一端與一個光纖隔離器輸入端相連，光纖隔離器輸出端與用作波長調(diào)諧元件的雙錐光纖熔錐焊接到一塊，光纖熔錐另一端焊接到光纖耦合器輸入端，耦合器一個輸出端焊接到光纖合束器的輸入端，激光經(jīng)輸出光纖輸出，本發(fā)明的優(yōu)點是使用雙錐光纖熔錐作為波長調(diào)諧元件實現(xiàn)了全光纖化的波長可調(diào)激光器。雙錐光纖熔錐制作簡單，成本較低，而且雙錐光纖熔錐的波長調(diào)制特性是周期性的從而可以工作在任意波長。
文檔編號H01S3/10GK102931577SQ20121045621
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者史偉, 房強(qiáng) 申請人:山東海富光子科技股份有限公司