一种输出多波长激光的激光器的制作方法

本实用新型涉及激光器技术领域，特别涉及一种输出多波长激光的激光器。

背景技术：

多波长掺铒光纤激光器在密集波分复用光通信系统，光纤传感系统，光谱学，光学仪器测试等领域有着重要的应用，由于掺铒光纤中的铒离子在常温下存在均匀展宽效应，所以激光器中存在激烈地模式竞争，导致实现1.5微米波段的多波长激光输出存在着较大的困难，目前在常温下实现多波长激光输出，采取的技术方案有：激光器常常采用复杂的环形腔结构，或者复杂的马赫-泽德尔干涉仪形式，或者使用液氮冷却法等。

现有技术的缺点是多波长光纤激光器往往采用环形腔形式，导致结构复杂，损耗较大，输出功率低，光学信噪比低，功率均衡性差，使用液氮冷却难以实现常温下输出等缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的是，提供一种输出多波长激光的激光器。

本实用新型解决其技术问题的解决方案是：一种输出多波长激光的激光器，包括：光纤反射镜、右环、掺铒光纤、泵浦光源和波分复用器，所述光纤反射镜与右环构成激光器的谐振腔镜，所述掺铒光纤位于所述谐振腔镜中，所述泵浦光源通过波分复用器与掺铒光纤连接，所述光纤反射镜通过光纤与掺铒光纤的一端连接，所述右环为嵌套式萨格纳克环结构，所述右环包括：第一光纤耦合器、第二光纤耦合器、保偏光纤和多模光纤，所述第一光纤耦合器、保偏光纤和第二光纤耦合器通过单模光纤依次串接围成环状，所述第一光纤耦合器和第二光纤耦合器均为1×2型的光纤耦合器，所述第一光纤耦合器的第三端通过单模光纤与保偏光纤的一端连接，所述保偏光纤的另一端通过单模光纤与第二光纤耦合器的第二端连接，所述第二光纤耦合器的第一端通过单模光纤与第一光纤耦合器的第一端连接，所述第一光纤耦合器的第二端通过单模光纤与多模光纤的一端连接，所述多模光纤的另一端通过单模光纤与第二光纤耦合器的第三端连接，所述第一光纤耦合器的第一端和第二光纤耦合器的第一端之间的单模光纤通过第三光纤耦合器与掺铒光纤的另一端连接，所述第三光纤耦合器设有输出端口，光纤激光器产生的激光可从所述输出端口输出。

进一步，所述第三光纤耦合器为2×2型光纤耦合器，所述第三光纤耦合器的功率分光比为50:50，所述第三光纤耦合器的第三端、第四光分别通过单模光纤与第一光纤耦合器、第二光纤耦合器的第一端，所述第三光纤耦合器的第一端与掺铒光纤的另一端连接，所述第三光纤耦合器的第二端输出光纤激光器产生的激光。

进一步，所述泵浦光源可发出泵浦光，所述掺铒光纤对所述泵浦光的中心波长的吸收系数≥27dB/m。

进一步，所述第一光纤耦合器的第三端与所述保偏光纤的一端之间串接有第一挤压式偏振控制器。

进一步，所述第一光纤耦合器的第二端与所述多模光纤的一端之间串接有第二挤压式偏振控制器。

进一步，所述泵浦光源为半导体激光器。

本实用新型的有益效果是：利用嵌套式萨格纳克环结构的右环和光纤反射镜构成激光器的谐振腔镜，利用掺铒光纤作为激光器的工作物质。可在常温下实现多波长激光输出。

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，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。

图1是光纤激光器的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

实施例1，参考图1，一种输出多波长激光的激光器，包括：光纤反射镜100、右环200、掺铒光纤300、泵浦光源400和波分复用器500，所述光纤反射镜100与右环200构成激光器的谐振腔镜，所述掺铒光纤300位于所述谐振腔镜中，所述泵浦光源400通过波分复用器500与掺铒光纤300连接，所述光纤反射镜100通过光纤与掺铒光纤300的一端连接，所述右环200为嵌套式萨格纳克环结构，所述右环200包括：第一光纤耦合器210、第二光纤耦合器220、保偏光纤230和多模光纤240，所述第一光纤耦合器210、保偏光纤230和第二光纤耦合器220通过单模光纤依次串接围成环状，所述第一光纤耦合器210和第二光纤耦合器220均为1×2型的光纤耦合器，所述第一光纤耦合器210的第三端通过单模光纤与保偏光纤230的一端连接，所述保偏光纤230的另一端通过单模光纤与第二光纤耦合器220的第二端连接，所述第二光纤耦合器220的第一端通过单模光纤与第一光纤耦合器210的第一端连接，所述第一光纤耦合器210的第二端通过单模光纤与多模光纤240的一端连接，所述多模光纤240的另一端通过单模光纤与第二光纤耦合器220的第三端连接，所述第一光纤耦合器210的第一端和第二光纤耦合器220的第一端之间的单模光纤通过第三光纤耦合器600与掺铒光纤300的另一端连接，所述第三光纤耦合器600设有输出端口，光纤激光器产生的激光可从所述输出端口输出。

所述第三光纤耦合器600为2×2型光纤耦合器，所述第三光纤耦合器600的功率分光比为50:50，所述第三光纤耦合器600的第三端、第四光分别通过单模光纤与第一光纤耦合器210、第二光纤耦合器220的第一端，所述第三光纤耦合器600的第一端与掺铒光纤300的另一端连接，所述第三光纤耦合器600的第二端作为输出端口，以输出光纤激光器产生的激光。

当本光纤激光器工作时，本实施例采用中心波长为980nm的半导体激光器作为光纤激光器的泵浦光源400，中心波长为980nm的泵浦光从波分复用器500耦合进入掺铒光纤300中，其中，本实施例使用的掺铒光纤300的长度为4米，具有0.25的数值孔径，870到970nm的截止波长。泵浦光使铒离子发生辐射跃迁，并进行自发辐射，产生光的自发放大，部分光进入右环200，右环200是一个嵌套式的萨格纳克环，经过右环200的反馈后，光传输到左端的光纤反射镜100上，左右两端分别形成激光器的谐振腔镜，对光进行不断的光放大。具体地，在右环200中，保偏光纤230这一分支构成了一个梳状滤波器，多模光纤240这一分支形成了另一个梳状滤波器，二者共同对光进行选频，而光纤反射镜100类似于一个全反镜，对所有波长的光进行反馈并产生多波长激光。产生的多波长激光最终从第三光纤耦合器600的输出端口输出。经过测试，本光纤激光器可以产生相对稳定的4种波长输出，分别是4波长、3波长、2波长和1波长，共有10种不同的激发输出模式，常温下，多波长激光的功率与波长实现了较好的稳定。

本申请利用嵌套式萨格纳克环结构的右环200和光纤反射镜100构成激光器的谐振腔镜，利用掺铒光纤300作为激光器的工作物质。可在常温下实现多波长激光输出。

作为优化，所述泵浦光源400可发出泵浦光，所述掺铒光纤300对所述泵浦光的中心波长的吸收系数≥27dB/m。采用高吸收系数的掺铒光纤300有利于缩短激光器的谐振腔镜的腔度，提高泵浦效率，产生较高的功率输出。

作为优化，所述第一光纤耦合器210的第三端与所述保偏光纤230的一端之间串接有第一挤压式偏振控制器231，所述第一光纤耦合器210的第二端与所述多模光纤240的一端之间串接有第二挤压式偏振控制器232。利用挤压式偏振控制器调整谐振腔镜中传输光的偏振态，方便改变不同波长光的增益和损耗。

以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。