一种基于干涉结构的双波长光纤激光器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于光纤通信领域，特别是一种基于干涉结构的双波长光纤激光器。
【背景技术】
[0002]通信技术、传感技术和计算机技术是现代信息技术的三大支柱。作为光纤通信领域的一个重要组成部分，光纤激光器由于具有噪声小、线宽窄、抗电磁干扰等优点成为人们研宄的热点之一。
[0003]作为光纤激光器家族中的重要一员，双波长光纤激光器在相干光通信、光纤传感、高精度光谱测量等领域有着广泛的应用，而且，对双波长激光信号进行相干检测，得到的拍频信号可作为射频微波信号，可用于微波、毫米波的产生。随着波分复用(WDM)系统的快速发展，具有波长开关功能的激光器研宄越来越受到人们的重视。波长可调谐的光纤激光器可以有效地解决固定波长激光器存在的不足，减少系统中光源的备用数量和规格，使系统的运营成本和维护费用大幅度降低。因此，研宄可开的、具有调谐功能的双波长光纤激光器具有重要的现实意义。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对上述技术分析，提供了一种基于干涉结构的双波长光纤激光器，该双波长光纤激光器结构简单、制作容易，且具有波长可开关和可调谐特性。
[0005]本发明的技术方案:
[0006]一种基于干涉结构的双波长光纤激光器，由980nm/1480nm泵源、波分复用器、掺铒光纤、光隔离器、光耦合器a、SMS干涉结构a和SMS干涉结构b、可变光衰减器和光耦合器b组成并通过单模光纤连接构成环形谐振腔；波分复用器的三个端口分别为输入端a、输出端b和输入端C，其中输入端a与980nm/1480nm泵源连接，输出端b经过掺铒光纤与光隔离器相连；光親合器a的三个端口分别为输入端d和输出端e、f，其中输入端d与光隔离器相连，输出端e与SMS干涉结构a相连，输出端f通过可变光衰减器与SMS干涉结构b相连；光親合器b的四个端口分别为输入端g、h和输出端m、n，其中输入端g、h分别与SMS干涉结构a和SMS干涉结构b相连，输出端m与波分复用器的输入端c相连，输出端η为整个光纤激光器的输出端并与光谱分析仪相连。
[0007]所述SMS干涉结构的制备方法:SMS干涉结构a与SMS干涉结构b均采用SMS光纤干涉结构，该结构由输入端单模光纤、多模光纤、输出端单模光纤熔接而成，单模光纤均采用标准尺寸，其纤芯/包层的直径为8.2/125μm，多模光纤采用长飞公司生产的SI2014-D，其包层直径为125 μπκ纤芯直径为50 μπι ;首先将输入端单模光纤与多模光纤的一端熔接，多模光纤的长度为3-6cm，再将多模光纤的另一端与输出端单模光纤熔接，即可得到SMS干涉结构。
[0008]本发明的优点和有益效果是:
[0009]该双波长光纤激光器结构简单、制作容易，且具有波长可开关和可调谐特性，在相干光通信、光纤传感、高精度光谱测量等许多领域有着广泛的应用前景。
【附图说明】
[0010]图1为该基于干涉结构的双波长光纤激光器示意图。
[0011 ] 图2为SMS光纤干涉结构示意图。
[0012]图中:1.980nm/1480nm泵源2.波分复用器3.掺铒光纤4.光隔离器5.光親合器a 6.SMS干涉结构a 7.SMS干涉结构b 8.可变光衰减器9.光耦合器b 10.光谱分析仪11.输入端单模光纤12.多模光纤13.输出端单模光纤。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0014]实施例:
[0015]—种基于干涉结构的双波长光纤激光器，如图1所示，由980nm/1480nm泵源1、波分复用器2、掺铒光纤3、光隔离器4、光親合器a5、SMS干涉结构a6和SMS干涉结构b7、可变光衰减器8和光耦合器b9组成并通过单模光纤连接构成环形谐振腔；波分复用器2的三个端口分别为输入端a、输出端b和输入端C，其中输入端a与980nm/1480nm泵源I连接，输出端b经过掺铒光纤3与光隔离器4相连；光親合器a5的三个端口分别为输入端d和输出端e、f，其中输入端d与光隔离器4相连，输出端e与SMS干涉结构a6相连，输出端f通过可变光衰减器8与SMS干涉结构b7相连；光耦合器b9的四个端口分别为输入端g、h和输出端m、n，其中输入端g、h分别与SMS干涉结构a6和SMS干涉结构b7相连，输出端m与波分复用器2的输入端c相连，输出端η为整个光纤激光器的输出端并与光谱分析仪10相连。
[0016]所述SMS干涉结构的制备方法:SMS干涉结构a与SMS干涉结构b均采用SMS光纤干涉结构，如图2所示，该结构由输入端单模光纤11、多模光纤12、输出端单模光纤13熔接而成，单模光纤11采用标准尺寸，其纤芯/包层的直径为8.2/125 μ m，多模光纤12采用长飞公司生产的SI2014-D，其包层直径为125 μπκ纤芯直径为50 μπι。首先将输入端单模光纤11与多模光纤12的一端熔接，多模光纤12的长度为3-6cm，再将多模光纤12的另一端与输出端单模光纤13熔接，即可得到SMS光纤干涉结构。
[0017]本发明的工作原理:
[0018]泵浦光经波分复用器的端口 b输入掺铒光纤，通过光隔离器保证光在环形谐振腔中单向传输，然后入射到一个50:50的光親合器，之后光分成两路传播。其中A路光在SMS干涉结构a中传输，而B路光通过可变光衰减器在SMS干涉结构b中传输，将可变光衰减器置于B路中，则B路腔内的损耗可以通过可变光衰减器来调节，进而使输出的激光在两路之间转换，当两路腔内损耗平衡时，能够得到双波长激光的输出。当把SMS干涉结构a固定到位移平台上推进，使SMS干涉结构a弯曲，其透射谱通带向短波方向发生漂移，由SMS干涉结构a滤波产生的激光信号也随着向短波方向发生漂移，而由SMS干涉结构b选频产生的激光信号不受影响，中心波长未发生改变，因此得到的双波长的波长间隔可以通过这种方法进行调谐。
【主权项】
1.一种基于干涉结构的双波长光纤激光器，其特征在于:由980nm/1480nm泵源、波分复用器、掺铒光纤、光隔离器、光耦合器a、SMS干涉结构a和SMS干涉结构b、可变光衰减器和光耦合器b组成并通过单模光纤连接构成环形谐振腔；波分复用器的三个端口分别为输入端a、输出端b和输入端C，其中输入端a与980nm/1480nm泵源连接，输出端b经过掺铒光纤与光隔离器相连；光親合器a的三个端口分别为输入端d和输出端e、f，其中输入端d与光隔离器相连，输出端e与SMS干涉结构a相连，输出端f通过可变光衰减器与SMS干涉结构b相连；光親合器b的四个端口分别为输入端g、h和输出端m、n，其中输入端g、h分别与SMS干涉结构a和SMS干涉结构b相连，输出端m与波分复用器的输入端c相连，输出端η为整个光纤激光器的输出端并与光谱分析仪相连。
2.根据权利要求1所述基于干涉结构的双波长光纤激光器，其特征在于:所述SMS干涉结构的制备方法:SMS干涉结构a与SMS干涉结构b均采用SMS光纤干涉结构，该结构由输入端单模光纤、多模光纤、输出端单模光纤熔接而成，单模光纤均采用标准尺寸，其纤芯/包层的直径为8.2/125 μ m，多模光纤采用长飞公司生产的SI2014-D，其包层直径为.125 μ m、纤芯直径为50 μ m ;首先将输入端单模光纤与多模光纤的一端熔接，多模光纤的长度为3-6cm，再将多模光纤的另一端与输出端单模光纤熔接，即可得到SMS干涉结构。
【专利摘要】一种基于干涉结构的双波长光纤激光器，由波分复用器、掺铒光纤、光隔离器、干涉结构、可变光衰减器和光耦合器组成，通过单模光纤连接构成环形谐振腔。本发明的优点是：以SMS光纤干涉结构作为激光腔的滤波器，该双波长光纤激光器结构简单、制作容易，且具有波长可开关和可调谐特性，在相干光通信、光纤传感、高精度光谱测量等领域有着广泛的应用前景。
【IPC分类】H01S3-106, H01S3-067
【公开号】CN104752943
【申请号】CN201510206106
【发明人】张卫华, 童峥嵘
【申请人】天津理工大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月27日