一种可调谐窄线宽阵列单频光纤激光器

摘要

本发明提供了一种可调谐窄线宽阵列形式单频光纤激光器，该光纤激光包括半导体激光芯片阵列部分、可调谐窄线宽单频光纤激光阵列部分和微型短光纤功率放大部分，它可以同时实现激光波长信道间隔为100GHz的单横模功率≥100mW、信噪比≥65dB、窄线宽≤10kHz阵列式单频光纤激光输出。基于精密温控技术和选择性泵浦源工作控制等方式，可以有效地实现每个窄线宽单频光纤激光输出单元的中心波长（或输出路数）的可调谐功能，从而实现窄线宽阵列形式的单频光纤激光所构成的输出波长覆盖范围实时、有效地可调谐。该发明可以广泛应用于相干光通信以及对多个目标同时进行高精度传感、探测等应用领域。

主权项

一种可调谐窄线宽阵列形式单频光纤激光器，其特征在于包括半导体激光芯片阵列（1）、准直透镜耦合系统、多组分玻璃光纤阵列（5）、窄带光纤光栅阵列（6）、大功率半导体激光器芯片（7）、保偏合波器（8）、高增益短保偏有源光纤（9）、光隔离器（10）、保偏尾纤（11）、第一热电制冷器TEC（12）、第二热电制冷器TEC（13）、热沉（14）和多组分玻璃光纤阵列的光纤前端镀膜（4）或宽带光纤光栅阵列；半导体激光芯片阵列的输出端与准直透镜耦合系统连接，准直透镜耦合系统与多组分玻璃光纤阵列镀膜端面或者宽带光纤光栅阵列耦合连接，多组分玻璃光纤阵列镀膜端面或者宽带光纤光栅阵列与多组分玻璃光纤阵列（5）连接，多组分玻璃光纤阵列（5）与窄带光纤光栅阵列（6）的输入端连接，窄带光纤光栅阵列（6）的输出端与保偏合波器（8）的信号输入端连接，大功率半导体激光器芯片（7）的输出端与保偏合波器（8）泵浦输入端连接，保偏合波器（8）的信号输出端与高增益短保偏有源光纤（9）连接，高增益短保偏有源光纤（9）与光隔离器的输入端连接，光隔离器的输出端与保偏尾纤连接；半导体激光芯片阵列（1）安装在第一热电制冷器TEC上，多组分玻璃光纤阵列（5）、窄带光纤光栅阵列（6）安装在第二热电制冷器TEC上；各阵列的组成单元数均为n，n≥2，阵列与阵列之间的连接方式均为组成单元的一对一连接；所述准直透镜耦合系统包括快轴准直透镜（2）和n个慢轴准直透镜（3），快轴准直透镜（2）与每个慢轴准直透镜（3）耦合连接。