[0021]图4为本发明实施例抑制光纤激光器强度噪声的装置第四种原理示意图。
[0022]图中:I一单模半导体栗浦光源，2—波分复用器，3—光纤谐振腔，4一光纤耦合器，5—光纤隔离器，6—光纤环形器，7—光纤隔离器，8—激光强度噪声抑制装置，9一光纤耦合器，10—高反射率光纤光栅或其他高反射装置，11 一低反射率光纤光栅。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述，需要说明的是本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。
实施例
[0024]图1-图4为本发明实施例的抑制光纤激光器强度噪声的装置原理结构示意图。其中，单模半导体栗浦光源I输出的栗浦光经波分复用器2对光纤谐振腔3进行栗浦，光纤谐振腔3产生的激光信号由波分复用器2的信号端传输到光纤耦合器4，其中光纤耦合器4的大端经光纤隔离器5作为激光输出，而光纤耦合器4的小端则通过光纤环形器6的2端口传输到3端口，之后通过光纤隔离器7进入激光强度噪声抑制装置8进行强度噪声抑制处理，最后接入光纤环形器6的I端口，经光纤耦合器4以及波分复用器2后注入光纤谐振腔3形成自注入锁定结构(见图1，其中自注入锁定结构由光纤环形器与光纤隔离器构成)。其中光纤耦合器4的耦合分光比可在1:99一 1:1的范围内变化。另外，激光强度噪声抑制装置8可为激光场调幅装置、光纤干涉仪、饱和吸收体或半导体光放大器等常规装置。关于光纤激光器的自注入锁定结构，根据具体情况还可以做出相应的调整。比如，光纤环形器6可由光纤耦合器9代替，这种情况下光纤耦合器9的两个耦合端口相互连接形成一个萨格纳克环，而激光强度噪声抑制装置8则处于萨格纳克环内(如图2，其中自注入锁定结构由光纤耦合器的两端连接形成萨格纳克环构成)。另一种方式是利用一个高反射率光纤光栅或其他高反射装置10来构成反射回路，实现自注入锁定的功能，这种情况要求激光强度噪声抑制装置8具有传输可逆性(如图3，其中自注入锁定结构由高反射率光纤光栅或其他高反射装置构成)。最后，还可以用一个低反射率光纤光栅11来构成一个更简单的自注入锁定回路，该情况下同样要求激光强度噪声抑制装置8具有传输可逆性(如图4，其中自注入锁定结构由低反射率光纤光栅构成)。
[0025]作为激光强度噪声抑制对象的光纤谐振腔3可以是基于受激辐射的工作在任意波段的光纤激光源，其增益介质为掺杂镧系离子、过渡金属离子中一种或多种的组合体的单一组分或者多组分玻璃光纤。关于光纤谐振腔结构，可以是基于光纤布拉格光栅、二色镜、饱和吸收体、未栗浦的有源光纤或者窄带滤波器等选频部件的线性腔或环形腔。同时，光纤谐振腔3可具有任意偏振态，连续单频、多频或频率调制等输出方式。
【主权项】
1.一种抑制光纤激光器强度噪声的装置，其特征在于包括半导体栗浦光源(I)、波分复用器(2)、光纤谐振腔(3)、光纤耦合器(4)、光纤隔离器(5)、光纤环形器(6)、光纤隔离器(7)、激光强度噪声抑制装置(8);各部件的结构关系是:单模半导体栗浦光源(I)与波分复用器(2)的栗浦端连接，波分复用器(2)的公共端与光纤谐振腔(3)连接，波分复用器(2)的信号端与光纤親合器(4)的输入端连接，光纤親合器(4)的大端与光纤隔离器(5)的输入端连接，光纤耦合器(4)的小端与光纤环形器(6)的端口二连接，光纤环形器(6)的端口三与光纤隔离器(7)的输入端连接，光纤隔离器(7)的输出端与激光强度噪声抑制装置(8)的输入端连接，激光强度噪声抑制装置(8)的输出端光纤环形器(6)的端口一连接；所述光纤环形器(6)构成的激光自注入反馈环路。2.如权利要求1所述的抑制光纤激光器强度噪声的装置，其特征在于所述光纤谐振腔(3 )的输出为连续单频、多频或频率调制。3.如权利要求2所述的抑制光纤激光器强度噪声的装置，其特征在于所述光纤谐振腔(3)为任意波长输出。4.如权利要求3所述的抑制光纤激光器强度噪声的装置，其特征在于所述光纤谐振腔(3)的增益介质为掺杂镧系离子、过渡金属离子中一种或多种的组合体的单一组分或者多组分玻璃光纤。5.如权利要求1所述的抑制光纤激光器强度噪声的装置，其特征在于所述光纤耦合器(4)的耦合分光比为1:99一1:1。6.如权利要求1所述的抑制光纤激光器强度噪声的装置，其特征在于所述激光强度噪声抑制装置(8)包括激光场调幅装置、光纤干涉仪、饱和吸收体或半导体光放大器。7.如权利要求1所述的抑制光纤激光器强度噪声的装置，其特征在于所述光纤环形器(6)可由光纤親合器替代。8.如权利要求1所述的抑制光纤激光器强度噪声的装置，其特征在于所述光纤环形器(6)构成的激光自注入反馈环路由高反射率反射镜或光纤光栅替代。9.如权利要求1所述的抑制光纤激光器强度噪声的装置，其特征在于所述光纤环形器(6)构成的激光自注入反馈环路可由低反射率光纤光栅替代。10.权利要求1~9任一项所述抑制光纤激光器强度噪声的装置的工作方法，其特征在于单模半导体栗浦光源输出的栗浦光经波分复用器对光纤谐振腔进行栗浦，从光纤谐振腔经波分复用器输出的激光信号由光纤耦合器分成两部分，其中大部分的激光通过光纤隔离器输出，剩下的小部分激光则通过光纤环形器的端口二传输到端口三，然后再从光纤环形器的端口三经由另一个光纤隔离器进入到激光强度噪声抑制装置，经强度噪声抑制处理后的激光信号随后通过光纤环形器的端口一传输到端口二，最终经由光纤耦合器以及波分复用器注入光纤谐振腔内。
【专利摘要】本发明提供了一种抑制光纤激光器强度噪声的装置及其工作方法。所述装置包括：单模半导体泵浦光源、波分复用器、光纤谐振腔、光纤耦合器、光纤隔离器、光纤环形器、激光强度噪声抑制装置。本发明通过设计光纤激光器的自注入锁定结构，使得激光信号经常规的强度噪声抑制处理后注入光纤谐振腔，最终输出的激光强度噪声大幅度降低。该发明使用一种相对简单的结构，可实现超低强度噪声的高性能光纤激光输出，这对进一步扩展光纤激光器在高精度光纤传感、相干光通信以及原子和分子光谱学等领域的应用具有重要意义。
【IPC分类】H01S3/10, H01S3/067
【公开号】CN105071212
【申请号】CN201510553201
【发明人】徐善辉, 李 灿, 杨中民, 冯洲明
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月31日