[发明专利]基于声波的激光宽调谐方法及光纤激光器

摘要

本发明涉及一种基于声波的激光宽调谐方法及光纤激光器，其解决了现有机械式调谐光纤激光器调谐范围较小、调谐速度慢、耦合损耗较大、输出功率和调谐效率较低、稳定性和可靠性降低以及结构复杂、成本高、不易于集成化的问题。本发明利用声波与光纤布拉格光栅(FBG)作用产生非机械式的波长调谐方式。本发明激光器输出波长的调谐不依赖于器件，声波作用于FBG的有效长度、FBG的长度以及声波诱导FBG产生反射光谱的变化是影响调谐带宽的关键参数，可获得宽的调谐范围，实验获得可调谐带宽大于100nm；调谐速度快，调谐速度大于100KHz；输出功率高；结构简单紧凑、成本低、易于集成化。

主权项

基于声波的激光宽调谐方法，其特征在于，包括以下步骤：1】将泵浦光耦合进激光器激光腔中的FBG，产生激光，激光在激光腔内产生谐振；2】将声波耦合进激光器中的FBG中，产生可调谐的激光；声波速度为V，声波频率为F；3】激光器输出激光的波长 λ = c 2 ηπΔnF 4 n eff V R [ n 0 - Δn sin 2 ( πF V z ) ] , z ∈ [ 0 , L eff ] , c为光在真空中的速度，η为FBG纤芯光功率效率，Δn为FBG折射率变化量，n0为FBG纤芯的本征折射率，n为FBG折射率，R为FBG的反射率，neff为FBG有效折射率，Leff为激光器的有效腔长；4】用光谱仪检测激光器的输出波长，通过调整声波速度V，声波频率F，获得所需要的输出波长。