一种波长可切换单波长光纤激光器的制作方法

本实用新型涉及光纤激光器领域，具体涉及一种波长可切换单波长光纤激光器。

背景技术：

目前比较常用的单波长光源主要是dfb半导体窄线宽激光器，凭借其线宽窄，性能稳定，光谱形状优良等特点，其技术已经比较成熟且普遍使用。但其缺点在于只能输出一个特定波长，如果需要多个波长，则需额外购置特殊定制，如此便增加了成本经费。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种波长可切换单波长光纤激光器。

本实用新型的技术方案如下：

一种波长可切换单波长光纤激光器，包括：

激光器，用于产生泵浦光源；

波分复用器，其a端连接至激光器的输出端；

增益光纤，其一端连接至波分复用器的b端，用于在泵浦激光作用下产生增益激光；

第一光隔离器，其输入端连接至增益光纤的另一端，用于确保光波的单向传播，避免激光器由于光反馈而导致的损坏；

分光耦合器，其d端连接至第一光隔离器的输出端，在于分配输入信号的能量和输出信号的能量，其e端作为激光器输出接口；

mems光开关，其具有多个输入端，其输入端与不同波长的fbg布拉格光纤光栅相连，其公共端连接至分光耦合器的f端，用于mems通道切换以切换波长。

上述方案中，还包括：

第二光隔离器，连接在分光耦合器的g端与波分复用器的c端之间，其输入端连接至所述分光耦合器的g端，其输出端连接至所述波分复用器的c端，用于确保光路中光波的单向传播，以便形成单向环形腔结构。

上述方案中，所述激光器为半导体激光器。

上述方案中，所述增益光纤为掺杂光纤。

上述方案中，所述增益光纤为掺铒光纤。

上述方案中，所述分光耦合器为均分耦合器。

上述方案中，所述分光耦合器采用一个2*2的均分耦合器。

上述方案中，所述分光耦合器的e端通过接一根跳线做激光器输出接口。

上述方案中，所述激光器输出接口处设有输出隔离器。

上述方案中，所述分光耦合器的f端与mems光开关的公共端之间的连接、所述mems光开关的输入端与fbg布拉格光纤光栅之间的连接均采用熔接的方式。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型主要用于特殊波段的测试，突破了波长的束缚，利用fbg的波长灵活性，转换成光源的波长灵活性；

2、本实用新型不仅限于c波段工作范围，改变掺杂光纤和工作泵浦，亦可产生1um波段范围内的单波长连续可切换光源。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种波长可切换单波长光纤激光器的结构框图；

图2为本实用新型提供的一种波长可切换单波长光纤激光器的输出光谱图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例

本实用新型涉及光纤激光器领域，针对于传统的光纤激光器在需要多个波长时，则需额外购置特殊定制，造成成本较高的问题，提供了一种波长可切换单波长光纤激光器，其可用于光通讯，光无源器件测试，光传感实验，edfa信号输入实验。

如图1所示，本实施例提供的一种波长可切换单波长光纤激光器，包括激光器1、波分复用器2、增益光纤3、第一光隔离器4、分光耦合器5、第二光隔离器6和mems光开关7，其之间的连接关系及原理下面具体说明：

激光器1，用于产生泵浦光源。本实施例，该激光器采用的是半导体激光器。

波分复用器2，具有a端、b端和c端，其a端连接至激光器1的输出端，功能是将一系列载有信息、但波长不同的光信号合成一束，沿着单根光纤传输。

增益光纤3，其一端连接至波分复用器2的b端，用于在泵浦激光作用下产生增益激光，该增益光纤3为掺杂光纤，掺杂光纤是指向光纤纤芯掺入杂质的一种光纤，从而导致光纤产生改性，产生光效应。所述半导体激光器所发出的泵浦光经过波分复用器2后进入到掺杂光纤，泵浦光源的波长和掺杂光纤的工作物质原子必须匹配，即一个泵浦光子的能量正好等于掺杂光纤工作物质的原子受激吸收的工作条件，其他的光器件的工作波段亦在这个掺杂工作物质自发辐射跃迁的波段范围内。这是光纤激光器能够正常工作的基本条件。本实施例，所述增益光纤3采用掺铒光纤，基于掺铒光纤的放大特性，因此只能输出铒原子自发辐射带宽内的波长，对于其他波长，则需改变工作物质，改变掺杂光纤，利用同样的原理亦可。

第一光隔离器4，其输入端连接至增益光纤3的另一端，用于确保光波的单向传播，避免激光器由于光反馈而导致的损坏。

分光耦合器5，具有d端、e端、f端和g端，其d端连接至第一光隔离器4的输出端，在于分配输入信号的能量和输出信号的能量，其e端作为激光器输出接口。本实施例，该分光耦合器5采用的是一个2*2的均分耦合器，当然，分光耦合器5的分光比也可以不采取均分的方式，采用其他比例如40/60也可。所述分光耦合器5的e端可通过接一根跳线做激光器输出接口，也可以在激光器输出接口处加一个输出隔离器，放置端面回光。

第二光隔离器6，连接在分光耦合器5的g端与波分复用器2的c端之间，其输入端连接至分光耦合器5的g端，其输出端连接至波分复用器2的c端，用于确保光路中光波的单向传播，以便形成单向环形腔结构。

mems光开关7，其具有多个输入端，其输入端与不同波长的fbg布拉格光纤光栅相连，其公共端连接至分光耦合器5的f端，用于mems通道切换以切换波长。其中，分光耦合器5的f端与mems光开关7的公共端之间的连接、所述mems光开关7的输入端与fbg布拉格光纤光栅之间的连接均采用熔接的方式。fbg的反射波长必须在掺杂光纤放大的范围之内。fbg的另一端采用绕小圈的方式处理。比如采用十个fbg，对应的波长分别是λ1～λ10，则对应采用1×10的光开关。mems光开关的工作方式某个时刻只允许一个通道工作，其他通道全部断开，因此根据这种工作原理，配备一个数字式光开关通道切换设备，需要哪一路fbg的波长，则只要切换那一路fbg对应的通道即可。本装置可集成于一个小型的机箱内，便于携带运输。如图2所示便是最终输出的光谱形状。可以看出该光谱形状良好，smsr优越。

综上所述，本实用新型提供的一种波长可切换单波长光纤激光器，采取全光纤结构，通过一个半导体激光器做泵浦源和一个mems光开关用于切换波长，可用于特殊波段的测试，突破了波长的束缚，利用fbg的波长灵活性，转换成光源的波长灵活性；且本实用新型不仅限于c波段工作范围，改变掺杂光纤和工作泵浦，亦可产生1um波段范围内的单波长连续可切换光源。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。