[发明专利]一种双波长光纤激光器及其工作方法

权利要求书

1.一种双波长光纤激光器，其特征在于，包括：

激光器(1)，用于产生泵浦光源；

波分复用器(2)，其a端连接至激光器(1)的输出端；

增益光纤(3)，其第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；

光隔离器(4)，其输入端连接至增益光纤(3)的第二端，用于确保光波的单向传播，避免激光器(1)由于光反馈而导致的损坏；

环行器(5)，为三端口环行器，其d端连接至光隔离器(4)的输出端，其f端作为双波长激光输出端口；

第一滤波器(6)，其第一端连接至环行器(5)的e端，用于反射滤波出来的第一波长光至环行器(5)并从环行器(5)的f端输出，透射其他波长的光；

第二滤波器(7)，其第一端连接至第一滤波器(6)的第二端，用于反射滤波出来的第二波长光至环行器(5)并从环行器(5)的f端输出，透射其他波长的光；

可变光衰减器(8)，其第一端连接至第二滤波器(7)的第二端，其第二端连接至波分复用器(2)的c端，与所述波分复用器(2)、增益光纤(3)、光隔离器(4)、环行器(5)、第一滤波器(6)和第二滤波器(7)构成环形腔；可变光衰减器(8)用于调节腔损耗与增益的关系。

2.根据权利要求1所述的双波长光纤激光器，其特征在于，所述双波长光纤激光器还包括：

光隔离器(9)，位于可变光衰减器(8)和波分复用器(2)的c端之间，其输入端连接至所述可变光衰减器(8)的第二端，其输出端连接至所述波分复用器(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。

3.根据权利要求1所述的双波长光纤激光器，其特征在于，所述激光器(1)包括：

工作波长在可见光、近红外、红外波段内的半导体激光器、气体激光器、固体激光器或光纤激光器。

4.根据权利要求1所述的双波长光纤激光器，其特征在于，所述增益光纤(3)为掺铒光纤。

5.根据权利要求1所述的双波长光纤激光器，其特征在于，所述第一滤波器(6)和第二滤波器(7)为窄带滤波器，其中，第一滤波器(6)滤波的中心波长与第二滤波器(7)滤波的中心波长由滤波器中心滤波频率决定，当滤波器的中心滤波频率发生变化时，输出的波长也会发生变化，因而该光纤激光器可实现双波长可调谐功能。

6.根据权利要求1所述的双波长光纤激光器，其特征在于，所述可变光衰减器(8)为光场幅值衰减器。

7.根据权利要求1所述的双波长光纤激光器，其特征在于，所述第一滤波器(6)和第二滤波器(7)：

为光纤布喇格光栅或者光学薄膜。

8.根据权利要求1所述的双波长光纤激光器，其特征在于，所述激光器(1)还包括：

冷却模块，用于实现热电冷却技术，稳定泵浦功率。

9.一种双波长光纤激光器的工作方法，其特征在于，所述方法包括：

激光器输出的泵浦光源经过波分复用器耦合进增益光纤，由增益光纤产生的自发辐射的小信号光经过光隔离器、环行器、第一滤波器和第二滤波器及可变光衰减器后由波分复用器再次耦合进增益光纤实现自发辐射放大，此循环实现了一次激光振荡过程；

所述波分复用器、增益光纤、光隔离器、环行器、第一滤波器和第二滤波器及可变光衰减器构成了环形腔；

所述环行器为三端口环行器，其第一端口连接光隔离器，第二端口连接第一滤波器和第二滤波器，第三端口作为双波长激光输出端口，滤波出来的光被反射回环行器的第三端口，其他频率的光则透过滤波器后继续反馈振荡。