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专利号: 2016102965323
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种双波长可调谐短脉冲光纤激光器,其特征在于,包括:用于产生第一波长的可调谐短脉冲光纤激光器第一支路、用于产生第二波长的可调谐短脉冲光纤激光器第二支路、用于分离和结合第一、第二波长,并结合第一支路、第二支路组成的线性腔或环形腔进行调制产生短脉冲的公共支路、用于选择第一波长的第一反射式可调滤波器(8)及用于选择第二波长的第二反射式可调滤波器(14),所述公共调谐支路包括依次串联连接的第二波分复用器(4)、石墨烯可饱和吸收体(5)及第三波分复用器(6),所述可调谐短脉冲第一支路通过公共支路与第一反射式可调滤波器(8)相连接,产生可调谐短脉冲光纤激光;所述可调谐短脉冲第二支路通过公共支路与第二反射式可调滤波器(14)相连接;

当可调谐短脉冲第一支路与可调谐短脉冲第二支路之间先并联后再与公共调谐支路进行串联连接或可调谐短脉冲第一支路通过公共调谐支路与可调谐短脉冲第二支路进行串联连接时包括用于泵浦第一增益光纤的的第一泵浦源(1)、用于将第一泵浦源激光耦合到线性腔或环形腔当中的第一波分复用器(2)、用于激发出第一波长激光的第一增益光纤(3)、用于输出第一波长激光的第一光纤耦合器(7)、用于反射第一波长激光的第一宽带光纤环镜(9),可调谐短脉冲第二支路包括用于泵浦第二增益光纤的第二泵浦源(10)、用于将第二泵浦源激光耦合到线性腔或环形腔当中的第四波分复用器(11)、用于激发出的第二波长激光的第二增益光纤(12)、用于输出第二波长激光的第二光纤耦合器(13)、用于反射第二波长激光的第二宽带光纤环镜(15),可调谐短脉冲光纤激光器第一支路通过第一环形器(16)、可调谐短脉冲光纤激光器第二支路通过第二环形器(17)分别并联在公共调谐支路的两端时包括除第一宽带光纤环镜(9)、第二宽带光纤环镜(15)之外的上述其他器件。

2.根据权利要求1所述的双波长可调谐短脉冲光纤激光器,其特征在于,所述可调谐短脉冲光纤激光器第一支路与可调谐短脉冲光纤激光器第二支路之间的连接包括以下连接方式:即可调谐短脉冲第一支路与可调谐短脉冲第二支路之间先并联后再与公共调谐支路进行串联连接;或可调谐短脉冲光纤激光器第一支路通过第一环形器(16)、可调谐短脉冲光纤激光器第二支路通过第二环形器(17)分别并联在公共调谐支路的两端;或可调谐短脉冲第一支路通过公共调谐支路与可调谐短脉冲第二支路进行串联连接。

3.根据权利要求1所述的双波长可调谐短脉冲光纤激光器,其特征在于,当可调谐短脉冲第一支路与可调谐短脉冲第二支路之间先并联后再与公共支路进行串联连接时,第一泵浦源(1)连接第一波分复用器(2)泵浦输入端a,第一宽带光纤环镜(9)第一光纤耦合器(7)信号输入端j,第一光纤耦合器(7)信号输出端k连接第一波分复用器(2)信号输入端b,第一波分复用器(2)信号输出端c连接第一增益光纤(3),第一增益光纤(3)另一端连接第二波分复用器(4)信号输入端d,第二波分复用器(4)信号输出端f连接石墨烯可饱和吸收体(5),石墨烯可饱和吸收体(5)另一端连接第三波分复用器(6)信号输入端g,第三波分复用器(6)信号输出端h连接第一反射式可调滤波器(8),形成第一路线性腔,第一路线性腔产生的激光由第一光纤耦合器(7)耦合输出端l输出;第二泵浦源(10)连接第四波分复用器(10)泵浦输入端m,第二宽带光纤环镜(15)第二光纤耦合器(13)信号输入端p,第二光纤耦合器(13)信号输出端q连接第四波分复用器(11)信号输入端n,第四波分复用器(11)信号输出端o连接第二增益光纤(12),第二增益光纤(12)另一端连接第二波分复用器(4)信号输入端e,第二波分复用器(4)信号输出端f连接石墨烯可饱和吸收体(5),石墨烯可饱和吸收体(5)另一端连接第三波分复用器(6)信号输入端g,第三波分复用器(6)信号输出端i连接第二反射式可调滤波器(14),形成第二路线性腔,第二路线性腔产生的激光由第二光纤耦合器(13)耦合输出端r输出。

4.根据权利要求1所述的双波长可调谐短脉冲光纤激光器,其特征在于,所述第一泵浦源(1)和第二泵浦源(10)是半导体激光器、固态激光器、气体激光器、光纤激光器中的任意一种,其输出中心波长分别是793nm、980nm、1570nm中三种之中的任意一种,且二者输出中心波长不一致。

5.根据权利要求1所述的双波长可调谐短脉冲光纤激光器,其特征在于,所述第一增益光纤(3)和第二增益光纤(12)是单包层或者双包层稀土掺杂光纤,其中掺杂的稀土元素是镱、饵、铥、钬中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的双波长可调谐短脉冲光纤激光器,其特征在于,所述石墨烯可饱和吸收体(5)还可以为氧化石墨烯可饱和吸收体,二者层数是单层、双层、多层。

7.根据权利要求1所述的双波长可调谐短脉冲光纤激光器,其特征在于,所述第一波分复用器(2)、第二波分复用器(4)、第三波分复用器(6)、第一光纤耦合器(7)、第四波分复用器(11)、第二光纤耦合器(13)中信号可逆向输入,即信号输入端也可以作信号输出端,信号输出端也可以作信号输入端;第二波分复用器(4)和第三波分复用器(6)可以为:1550/

2000nm、1550/1050nm、1050/2000nm三种工作波长模式中的任意一种,二者工作波长一致。

8.根据权利要求1所述的双波长可调谐短脉冲光纤激光器,其特征在于,所述第二波分复用器(4)和第三波分复用器(6)可以换成成多路波分复用器,使双波长可调谐短脉冲光纤激光器扩展成多波长可调谐短脉冲光纤激光器。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的双波长可调谐短脉冲光纤激光器,其特征在于,所述第一反射式可调滤波器(8)和第二反射式可调滤波器(14)工作波长分别为1550nm、

2000nm、1050nm三种之中的任意一种,二者工作波长不一致,二者反射率都为R,其中0.9<R<1。