一种亮脉冲和暗脉冲可切换输出的双波长光纤激光器及方法专利检索-二极管电子零件及设备专利检索查询-专利查询网

一种亮脉冲和暗脉冲可切换输出的双 波长光纤 激光器及方法

阅读：102发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种亮脉冲和暗脉冲可切换输出的双波长光纤激光器及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种亮脉冲和暗脉冲可切换输出的双波长光纤激光器及方法，该双波长光纤激光器包括环形光纤激光器，所述环形光纤激光器包括依次相连的激光二极管、波分复用器、掺铒光纤、偏振依赖隔离器、偏振控制器、高非线性光纤、光耦合器和可调光滤波器，通过所述偏振控制器调节脉冲的偏振状态，利用偏振态不同实现亮、暗脉冲相互切换输出，采用所述可调光滤波器分离出亮脉冲和脉冲分别对应的波长。本发明的有益效果是：本发明能够在同一台光纤激光器中实现亮、暗脉冲可切换，在增强激光器性能的同时也节约了成本。，下面是一种亮脉冲和暗脉冲可切换输出的双波长光纤激光器及方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种亮脉冲和暗脉冲可切换输出的双波长光纤激光器，其特征在于：包括环形光纤激光器，所述环形光纤激光器包括依次相连的激光二极管、波分复用器、掺铒光纤、偏振依赖隔离器、偏振控制器、高非线性光纤、光耦合器和可调光滤波器，通过所述偏振控制器调节脉冲的偏振状态，利用偏振态不同实现亮、暗脉冲相互切换输出，采用所述可调光滤波器分离出亮脉冲和脉冲分别对应的波长。
2.根据权利要求1所述的双波长光纤激光器，其特征在于：所述掺铒光纤的色散参数为-16.3ps/(Km·nm)。
3.根据权利要求1所述的双波长光纤激光器，其特征在于：通过旋转所述偏振控制器改变波段的能量强度，通过旋转所述偏振控制器实现亮脉冲输出与暗脉冲输出之间的转换。
4.根据权利要求1所述的双波长光纤激光器，其特征在于：亮脉冲与暗脉冲对应的波长分别可调。
5.根据权利要求1所述的双波长光纤激光器，其特征在于：暗脉冲波长在1554nm到
1560nm可调。
6.根据权利要求5所述的双波长光纤激光器，其特征在于：暗脉冲对重复频率
196.8kHz。
7.根据权利要求1所述的双波长光纤激光器，其特征在于：亮脉冲波长在1552.7nm到
1560nm可调。
8.根据权利要求7所述的双波长光纤激光器，其特征在于：亮脉冲对序列的时间间隔和重复频率分别为5.08s和196.8kHz。
9.一种亮脉冲和暗脉冲可切换输出的方法，其特征在于：使用环形光纤激光器，首先，旋转偏振控制器改变波段的能量强度，其次，通过可调光滤波器分离出亮脉冲和脉冲分别对应的波长，通过旋转偏振控制器实现亮脉冲输出与暗脉冲输出之间的转换。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：暗脉冲波长在1554nm到1560nm可调，暗脉冲对重复频率196.8kHz；亮脉冲波长在1552.7nm到1560nm可调，亮脉冲对序列的时间间隔和重复频率分别为5.08s和196.8kHz。

说明书全文

一种亮脉冲和暗脉冲可切换输出的双 波长光纤 激光器及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及光纤激光器技术领域，尤其涉及一种亮脉冲和暗脉冲可切换输出的双波长光纤激光器及方法。

背景技术

[0002] 现有的光纤激光器一般只能输出亮脉冲或者暗脉冲，不能实现两种脉冲切换输出。而且，目前的光纤激光器一般为单波长，而且亮、暗脉冲对应的波长不可调。

发明内容

[0003] 本发明提供了一种亮脉冲和暗脉冲可切换输出的双波长光纤激光器，包括环形光纤激光器，所述环形光纤激光器包括依次相连的激光二极管、波分复用器、掺铒光纤、偏振依赖隔离器、偏振控制器、高非线性光纤、光耦合器和可调光滤波器，通过所述偏振控制器调节脉冲的偏振状态，利用偏振态不同实现亮、暗脉冲相互切换输出，采用所述可调光滤波器分离出亮脉冲和脉冲分别对应的波长。

[0004] 作为本发明的进一步改进，所述掺铒光纤的色散参数为-16.3ps/(Km·nm)。

[0005] 作为本发明的进一步改进，通过旋转所述偏振控制器改变波段的能量强度，通过旋转所述偏振控制器实现亮脉冲输出与暗脉冲输出之间的转换。

[0006] 作为本发明的进一步改进，亮脉冲与暗脉冲对应的波长分别可调。

[0007] 作为本发明的进一步改进，暗脉冲波长在1554nm到1560nm可调。

[0008] 作为本发明的进一步改进，暗脉冲对重复频率196.8kHz。

[0009] 作为本发明的进一步改进，亮脉冲波长在1552.7nm到1560nm可调。

[0010] 作为本发明的进一步改进，亮脉冲对序列的时间间隔和重复频率分别为5.08s和196.8kHz。

[0011] 本发明还提供了一种亮脉冲和暗脉冲可切换输出的方法，使用环形光纤激光器，首先，旋转偏振控制器改变波段的能量强度，其次，通过可调光滤波器分离出亮脉冲和脉冲分别对应的波长，通过旋转偏振控制器实现亮脉冲输出与暗脉冲输出之间的转换。

[0012] 作为本发明的进一步改进，暗脉冲波长在1554nm到1560nm可调，暗脉冲对重复频率196.8kHz；亮脉冲波长在1552.7nm到1560nm可调，亮脉冲对序列的时间间隔和重复频率分别为5.08s和196.8kHz。

[0013] 本发明的有益效果是：本发明能够在同一台光纤激光器中实现亮、暗脉冲可切换，在增强激光器性能的同时也节约了成本。附图说明

[0014] 图1是本发明的原理示意图；

[0015] 图2是本发明的测量示意图。

具体实施方式

[0016] 如图1所示，本发明公开了一种亮脉冲和暗脉冲可切换输出的双波长光纤激光器，包括依次相连的激光二极管LD、波分复用器WDM、掺铒光纤EDF、偏振依赖隔离器PD-ISO、偏振控制器PC、高非线性光纤HNLF、光耦合器OC和可调光滤波器TOF。

[0017] 如图1所示，一段约12米长掺铒光纤EDF作为增益介质，波长为976纳米的激光二极管(Amonics,ALD-980-500-B-FA)作为泵浦源。在腔内采用偏振依赖隔离器PD-ISO来保证激光单向性。利用在线的偏振控制器PC来调节脉冲的偏振状态。一段1000米零色散的高非线性光纤HNLF是产生双波长亮-暗脉冲对的关键部件，零色散的高非线性光纤HNLF也能防止脉冲传播1000米光纤后的展宽。使用10％光耦合器OC输出脉冲。还有一段39m的单模光纤(SMF)用于连接腔内各个器件。SMF色散参数为18ps/(km·nm)，掺铒光纤EDF的色散参数为-16.3ps/(Km·nm)，所以腔内总净色散为-0.65ps2。在输出端，采用可调光滤波器TOF来分离出亮脉冲和脉冲分别对应的波长。在测量中，一个光谱分析仪(AQ6370C)和1GHz示波器(TekMDO3104)和1GHz的AC-耦合光电探测器(Newfocus:1611)同时用于监测激光光谱和脉冲波形。

[0018] 如图2(a)、(d)、(g)所示，黑色虚线表示对波长1554nm波长；黑色实线表示1560nm波长。认真对比分析可以发现，图2给出了一种获得亮、音脉冲相互切换并且波长可调的新方法。利用偏振态不同实现亮、暗脉冲相互切换输出，对比图(b)和(h),在波长为1554nm附近实现暗脉冲与亮脉冲可切换输出；对比图(c)和(i),在波长为1560nm附近实现亮脉冲与暗脉冲可切换输出。亮脉冲波长可以从1552.7nm调到1560nm，暗脉冲波长可以从1554nm调到1560nm。比较光谱图(a)、(d)、(g)，我们发现短波长的强度高于长波段，然后等于长波段，最后低于长波长，而长波段强度变化刚好与之相反。对比与短波长相对应的脉冲输出(b)、(e)、(h)，可发现短波段强度高时暗脉冲输出，等于长波段时类方波输出，低于长波段时亮脉冲输出。同样，对比(c)，(f)，(i)发现长波段的输出脉冲由明亮的脉冲变为暗脉冲。对于上述现象的解释，我们比较(a)、(b)、(c)和(g)，(h)，(i)发现高能量波长对应于暗脉冲，低能量波长对应于明亮的脉冲。实验结果表明，暗脉冲的能量高于光脉冲。首先，我们可以通过旋转偏振控制器PC来改变波段的能量强度。其次，通过可调光滤波器TOF滤出所需的波长，可以通过旋转PC来实现亮脉冲输出与暗脉冲输出之间的转换。先比较(b)、(i)，再比较(c)、(h)，我们发现暗脉冲的波长和亮脉冲的波长是可调的，因此我们不仅证明了亮和暗脉冲可以切换输出，而且可以调节脉冲波长。

[0019] 一种波长可调谐，暗、亮脉冲可转换的双波长光纤环形激光器。通过在光纤环形腔内加入高非线性光纤HNLF实现锁模双波长输出。通过可调光滤波器TOF和偏振控制器PC实现暗和亮脉冲切换输出，并且亮脉冲与暗脉冲对应的波长分别可调。暗脉冲对重复频率196.8kHz，波长在1554nm到1560nm可调。亮脉冲波长在1552.7nm到1560nm可调，亮脉冲对序列的时间间隔和重复频率分别为5.08s和196.8kHz。而且本发明的双波长光纤激光器的亮和暗脉冲可以在同一波长或不同波长下可切换输出。

[0020] 本发明还公开了一种亮脉冲和暗脉冲可切换输出的方法，使用环形光纤激光器，首先，旋转偏振控制器PC改变波段的能量强度，其次，通过可调光滤波器TOF分离出亮脉冲和脉冲分别对应的波长，通过旋转偏振控制器PC实现亮脉冲输出与暗脉冲输出之间的转换。

[0021] 暗脉冲波长在1554nm到1560nm可调，暗脉冲对重复频率196.8kHz；亮脉冲波长在1552.7nm到1560nm可调，亮脉冲对序列的时间间隔和重复频率分别为5.08s和196.8kHz。

[0022] 本发明有益效果：首先，本发明对于实现波长可调谐、脉冲可切换的光纤激光器提供了新方法。其次，亮和暗脉冲可以在两个可调谐波长上产生，可用于波分复用(WDM)和光纤传感技术。最后，在同一台光纤激光器中实现亮、暗脉冲可切换，这在增强激光器性能的同时也节约了成本。

[0023] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种用于显示设备的像素电路	2020-05-08	679
用于电子电路的输出滤波器	2020-05-08	111
一种光电二极管及显示屏	2020-05-08	93
一种降低电磁继电器功耗的实现电路	2020-05-08	602
食品营养配餐教学装置	2020-05-11	562
脉冲激光束腰半径的测定装置及方法	2020-05-11	412
基于非对称开口谐振环实现电调控法诺共振的装置及方法	2020-05-08	929
拼接显示装置	2020-05-08	395
半导体主体和用于飞行时间测量的方法	2020-05-08	970
喷墨打印盒及制备有机发光二极管显示设备的方法	2020-05-08	764

一种亮脉冲和暗脉冲可切换输出的双波长光纤激光器及方法

一种亮脉冲和暗脉冲可切换输出的双波长光纤激光器及方法

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：