[发明专利]一种双波长光纤激光器及其工作方法

说明书

本发明公开了一种双波长光纤激光器及其工作方法，所述双波长光纤激光器包括：包括激光器、波分复用器、增益光纤、光隔离器、环行器、第一滤波器、第二滤波器及可变光衰减器，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。

技术领域

本发明涉及激光器技术领域，尤其涉及一种双波长光纤激光器及其工作方法。

背景技术

双波长激光器在光通讯、光计算、非线性频率变换、军事对抗、环境监测、激光遥感和雷达等领域都有重要应用。双波长环形激光器在光纤通信、光纤无线通信(ROF)、光纤传感、微波光子学、光学测量、太赫兹辐射等领域有着广泛的应用前景，引发许多人进行了深入研究。2009年，南开大学的Wang博士在Laser Phys.杂志上报道了基于级联光纤布喇格光栅的高效双波长掺镱光纤线性腔激光器，他们获得了波长差将近10nm(对应1.25THz)、斜效率为63.9％的双波长激光源，虽然双波长功率差控制得比较好，但仍然存在0.6dB的差距。2011年香港理工大学的He博士在J.Lightw.Technol.杂志上报道了将Sagnac干涉仪和光纤光栅组合在一个系统中的技术方案，通过偏振控制调节和啁啾光纤布喇格光栅的调节，实现了从9.8GHz(1560.42nm，1560.50nm双波长)到14GHz频率范围内的微波信号的可调谐操作。但该方案过多的依赖偏振控制，功率稳定性仍是一个非常大的问题。2012年，韩国汉阳大学的R.K.Kim等人在IEEE Photon.Lett.杂志上报道了一种可以产生光拍频率的稳定、宽调谐、单纵模的双波长掺铒光纤激光器，波长差可以从3.46nm调节到13.2nm，对应着0.43至1.66THz频率范围。为了使双波长输出功率相等，他们提出了一种非线性偏振转动效应技术。

总之，上述方法或实现方案复杂，或输出光功率不稳定，或双波长功率差较大。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例期望提供一种双波长光纤激光器及其工作方法，能具有输出功率稳定、双波长功率差小、波长漂移小的特点。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供一种双波长光纤激光器，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。

进一步的，上述双波长光纤激光器还包括：