[发明专利]一种对温度不敏感的随机光纤激光器系统

说明书

 

技术领域

本发明涉及激光器领域，尤其涉及一种对温度不敏感的随机光纤激光器系统。

背景技术

现有的各类激光器，包括固态激光器，气体激光器，半导体激光器，液体激光器等等，其工作状态都受到激光腔温度的显著影响，在运转过程中必须对温度实施有效的控制，以获得参数稳定的激光输出。这些温度控制措施增加了系统的成本和复杂度，而且其本身的工作稳定性也不一定能得到充分的保障。因此，设计一种对温度不敏感的激光器具有重要的实际价值。

发明内容

针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是提供一种对温度不敏感的随机光纤激光器系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种对温度不敏感的随机光纤激光器系统，包括泵浦激光器、波分复用器或耦合器、长距离光纤，所述波分复用器或耦合器包括1端口、公共端口和2端口，其中，泵浦激光器与波分复用器或耦合器的1端口连接，长距离光纤与波分复用器或耦合器的公共端口连接。

进一步地，所述长数公里的光纤为单模光纤或多模光纤，掺杂物质为有助于形成低损耗光波导的材料。

进一步地，所述有助于形成低损耗光波导的材料为GeO₂、P₂O₅。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：没有传统激光器的特定谐振腔，是以长光纤作为激光腔体和增益介质，以泵浦激光器作为泵浦源；光在光纤中传播，会产生分布式的随机瑞利散射；泵浦光沿着光纤提供了分布式拉曼增益，当增益大于损耗时，散射的光子得到充分放大，就形成了激光，从而本激光器系统对温度不敏感，随机激光的频率是泵浦光频率下移约13THz。

附图说明

图1是实施例一，对温度不敏感的随机激光器系统。

图2是实施例二，对温度不敏感的随机激光器系统

图3是实施例一，泵浦输入功率与系统输出功率关系。

图4是实施例一，输出中心波长与温度变化的关系曲线。

图5是实施例一，当温度分别为-40℃及+50℃时，系统输出频谱的对比图。

图6是实施例二，从-40℃到50℃的温度范围内，对温度不敏感的随机光纤激光器系统的输出激光的频谱稳定。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的描述。

实施例一：

参见图1，一种对温度不敏感的随机光纤激光器系统，包括泵浦激光器1，波分复用器2，长距离光纤3；所述泵浦激光器1连接波分复用器2的1端口，所述波分复用器2的公共端连接一段长距离光纤3；本随机光纤激光器系统的激光从波分复用器2的2端口出射。

对温度不敏感的随机光纤激光器系统的启动，包括以下步骤：A.打开泵浦激光器1；B.调节泵浦激光器1的输出功率；C.在波分复用器的2端口得到对温度不敏感的稳定激光。        

图3为激光器泵浦输入功率与新型温度不敏感的随机光纤激光器输出功率关系图，在泵浦输出功率达到1.5W之后，新型对温度不敏感的随机光纤激光器系统输出功率与泵浦输出功率的比斜率可以达到60%以上。

图4是不同温度下光纤激光器的输出波长，从-40℃到50℃的温度范围内，该新型对温度不敏感的随机光纤激光器系统的输出激光的波长稳定。

图5是不同温度下新型温度不敏感的随机光纤激光器的输出频谱，从-40℃到50℃的温度范围内，该实用新型对温度不敏感的随机光纤激光器系统的输出激光的频谱稳定。

实施例二：

参见图2，一种对温度不敏感的随机光纤激光器系统，包括泵浦激光器1，波分复用器2，长距离光纤3，耦合器5；所述泵浦激光器1连接波分复用器2的1端口，所述波分复用器2的公共端连接耦合器5输入端，耦合器5输出端分别连接长距离光纤3的两端；本随即激光器系统的激光从波分复用器2的2端口出射。

对温度不敏感的随机光纤激光器系统的启动，包括以下步骤：A.打开泵浦激光器1；B.调节泵浦激光器1的输出功率；C.在波分复用器的2端口得到对温度不敏感的稳定激光。 

图6是不同温度下新型温度不敏感的随机光纤激光器的输出频谱，从-40℃到50℃的温度范围内，对温度不敏感的随机光纤激光器系统的输出激光的频谱稳定。