近红外双波长自相似脉冲光纤激光器

本发明涉及非线性光纤光学，具体为近红外双波长自相似脉冲光纤激光器。

背景技术：

1、近红外波段激光具有人眼安全和极高的大气透过率的性质，广泛应用于医学激光手术、地球遥感如地表温度测量、地表覆盖类型分类等，军事侦察如地面的车辆、人员等热点目标探测和分析，环境监测如森林火灾、水体温度等自然资源和环境的变化监测等方面。多波长光纤激光器在众多领域大放异彩，如精简密集波分复用领域光源结构、用做激光雷达系统的光源、在生命科学和生物信息学领域中分离不同的dna序列，从而进行基因诊断等。

2、目前虽然对近红外波段多波长激光器的研究取得了极大的成果，但是存在一些问题，如锁模技术用到了透镜组等器件降低了激光器的稳定性及灵活性，在高能量时脉冲容易发生畸变。因此，发明近红外双波长自相似脉冲光纤激光器。

技术实现思路

1、鉴于上述和/或现有近红外双波长自相似脉冲光纤激光器中存在的问题，提出了本发明。

2、因此，本发明的目的是提供近红外双波长自相似脉冲光纤激光器，能够解决上述提出现有的问题。

3、为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

4、近红外双波长自相似脉冲光纤激光器，其包括自相似脉冲光纤激光器本体，所述自相似脉冲光纤激光器本体是由泵浦激光光源、波分复用器耦合器、掺铥光纤、隔离器、输出耦合器、可饱和吸收体、保偏光纤用光纤连接成的光纤环形腔；

5、所述波分复用器包括第一端口、第二端口以及第三端口；

6、所述输出耦合器包括第一端口、第二端口以及第三端口；

7、所述泵浦激光光源与波分复用耦合器的第一端口连接，所述波分复用耦合器的第二端口经掺铥光纤、隔离器连接至输出耦合器的第一端口，所述输出耦合器的第二端口经可饱和吸收体、保偏光纤连接至波分复用耦合器的第三端口，所述输出耦合器的第三端口连接色散延迟线。

8、作为本发明所述的近红外双波长自相似脉冲光纤激光器的一种优选方案，其中：所述泵浦激光光源输出激光的波长为1565nm。

9、作为本发明所述的近红外双波长自相似脉冲光纤激光器的一种优选方案，其中：所述波分复用耦合器是1565/2000nm波分复用耦合器。

10、作为本发明所述的近红外双波长自相似脉冲光纤激光器的一种优选方案，其中：所述掺铥光纤为抛物线w型正色散增益掺铥光纤。

11、作为本发明所述的近红外双波长自相似脉冲光纤激光器的一种优选方案，其中：所述输出耦合器的耦合率范围为30％～90％。

12、作为本发明所述的近红外双波长自相似脉冲光纤激光器的一种优选方案，其中：所述可饱和吸收体为金纳米线——聚乙烯醇薄膜。

13、作为本发明所述的近红外双波长自相似脉冲光纤激光器的一种优选方案，其中：色散延迟线的二阶群速度色散值小于―1.0×10-1ps2m-1。

14、与现有技术相比：

15、1.所用的抛物线w型正色散掺铥增益光纤相对于普通掺铥光纤，正色散区域在近红外波段，有助于产生和演化近红外波段自相似脉冲。激光系统无需另外添加色散管理元件，为简化其系统结构，减小体积，提供了可行方案。

16、2.所用的保偏光纤提高了腔内的双折射，有利于双波长自相似光脉冲常温下稳定输出。

17、3.所用的饱和吸收体为金纳米线——聚乙烯醇薄膜，在近红外波段具有很好的可饱和吸收特性。无需使用透镜组、波片等器件，简化了激光系统结构，提高了激光器的稳定性及灵活性。

18、4.相比于普通的多波长近红外光纤激光器，本激光器可输出功率更高、脉宽更短的光脉冲。

19、5.结构简单紧凑，易于微型化，在激光医疗、光通信、光传感等领域中的科研、生产和工程有着广泛的应用。

技术特征：

1.近红外双波长自相似脉冲光纤激光器，包括自相似脉冲光纤激光器本体，其特征在于，所述自相似脉冲光纤激光器本体是由泵浦激光光源(1)、波分复用器耦合器(2)、掺铥光纤(3)、隔离器(4)、输出耦合器(5)、可饱和吸收体(6)、保偏光纤(7)用光纤连接成的光纤环形腔；

2.根据权利要求1所述的近红外双波长自相似脉冲光纤激光器，其特征在于，所述泵浦激光光源(1)输出激光的波长为1565nm。

3.根据权利要求1所述的近红外双波长自相似脉冲光纤激光器，其特征在于，所述波分复用耦合器(2)是1565/2000nm波分复用耦合器。

4.根据权利要求1所述的近红外双波长自相似脉冲光纤激光器，其特征在于，所述掺铥光纤(3)为抛物线w型正色散增益掺铥光纤。

5.根据权利要求1所述的近红外双波长自相似脉冲光纤激光器，其特征在于，所述输出耦合器(5)的耦合率范围为30％～90％。

6.根据权利要求1所述的近红外双波长自相似脉冲光纤激光器，其特征在于，所述可饱和吸收体(6)为金纳米线——聚乙烯醇薄膜。

技术总结
本发明公开的属于非线性光纤光学技术领域，具体为近红外双波长自相似脉冲光纤激光器，包括自相似脉冲光纤激光器本体，所述自相似脉冲光纤激光器本体是由泵浦激光光源、波分复用器耦合器、掺铥光纤、隔离器、输出耦合器、可饱和吸收体、保偏光纤用光纤连接成的光纤环形腔，所述波分复用器包括第一端口、第二端口以及第三端口，所述输出耦合器包括第一端口、第二端口以及第三端口，本发明具有输出能量大，波长稳定性好，易获得高功率超短脉冲等优点，在激光医疗、光通信、光传输、光纤传感等领域中的科研、生产和工程有着广泛的应用。

技术研发人员：刘伟慈,黄小群
受保护的技术使用者：广州工商学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15