[实用新型]一种横向发射光纤激光器

说明书

本实用新型涉及一种横向发射光纤激光器。本实用新型包括带有D型光纤结构的掺杂光纤、第一布拉格光栅、第二布拉格光栅、浮雕光栅，第一布拉格光栅、第二布拉格光栅分别刻写在掺杂光纤的两端，在D型光纤结构的中部为浮雕光栅，所浮雕光栅用于将光纤光波传播方向的部分光垂直耦合出来，实现激光在光纤的横向发射。本实用新型通过两个高反射率的布拉格光栅构成激光器的谐振腔，采用浮雕光栅耦合实现激光横向发射，具有结构简单、成本低廉等优点。

技术领域

本实用新型属于激光技术领域，特别涉及一种基于横向发射的光纤激光器。

背景技术

近年来，随着激光器的发展，特别是光纤激光器成为各国研究的热点。由于光纤激光器的结构简单、体积小、单色性好、效率高、成本低的特点，广泛被用于通讯、军事、医疗、传感器等领域。横向发射激光器由于其出光方向垂直于晶片、光束质量高等特点,在集成、检测、光输出耦合方面都有先天的优势。

目前，主流的光纤激光器大都是以光纤传输方向（纵向）输出激光为主。比较典型的结构是以LD作为泵浦光从光纤的一端或通过波分复用器输入，经过光纤的光学谐振腔（通常情况下，用光纤光栅在光纤传输方向反馈构成光学谐振腔），在光学谐振腔植入可以实现一定增益的掺杂光纤以达到光放大的效果，最后通过泵浦光能量转移到信号光谐振，实现激光从光纤的一端输出。其优点是光纤输出光束质量高。然而，由于激光在纵向传输，而在横向受到严格约束，由于激光主要在光纤纤芯里传播，外界环境的变化对激光特性产生的作用很小，所以不利于光纤激光器在传感方面的应用。所以发明一种能够实现激光横向发射的光纤激光器具有重要意义。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种能使激光横向发射的光纤激光器。

本实用新型包括带有D型光纤结构的掺杂光纤、第一布拉格光栅、第二布拉格光栅、浮雕光栅，所述的第一布拉格光栅、第二布拉格光栅分别刻写在掺杂光纤的两端，构成激光器谐振腔，在D型光纤结构的中部为浮雕光栅，所浮雕光栅用于将光纤光波传播方向的部分光垂直耦合出来，实现激光在光纤的横向发射。

进一步说，所述的带有D型光纤结构的掺杂光纤增益谱覆盖输出激光波长，浮雕光栅耦合波长范围也覆盖输出激光波长。

进一步说，所述的第一布拉格光栅、第二布拉格光栅的反射率范围为95%-100%。

本实用新型通过两个高反射率的布拉格光栅构成激光器的谐振腔，采用浮雕光栅耦合实现激光横向发射，具有结构简单、成本低廉等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型所涉及的装置包括泵浦光1、带有D型光纤结构的掺杂光纤2、第一布拉格光栅3、第二布拉格光栅4、浮雕光栅5。带有D型光纤结构的掺杂光纤增益谱覆盖输出激光波长l；第一布拉格光栅3和第二布拉格光栅4刻写在带有D型光纤结构的掺杂光纤的两端；浮雕光栅5的耦合波长范围覆盖输出激光波长l。

进一步说，在所述的横向发射光纤激光器结构中，上述两个布拉格光栅均具有很高的反射率，反射率范围为95%-100%，构成激光器谐振腔。

进一步说，在所述的横向光纤激光器结构中，上述浮雕光栅的结构根据信号光的波长设计，能够让纤芯里的信号光被垂直耦合出光纤。

利用上述光学结构，实现使激光横向出射的光纤激光器的方法包括以下步骤：

（1）根据所需要的激光波长l=1550nm，选取一段掺杂光纤，采用成熟商用的掺铒光纤，该掺杂光纤的增益范围覆盖激光波长l=1550nm。

（2）在掺杂光纤的两侧通过紫外光直接刻写或相位掩模板紫外光激光刻写技术在纤芯内写入第一布拉格光栅、第二布拉格光栅，布拉格光栅的中心波长为输出激光波长l=1550nm。