一种高速宽带窄线宽扫频全光纤激光器,其特征在于:所述高速宽带窄线宽扫频全光纤激光器包括半导体激光器、半导体激光器驱动电流源、光纤耦合器、光纤隔离器、光纤波分复用器、增益光纤、抽运半导体激光器以及输出端接头;所述半导体激光器驱动电流源与半导体激光器相连,所述半导体激光器接入光纤耦合器;所述光纤耦合器依次通过光纤隔离器、光纤波分复用器、增益光纤以及光纤耦合器接入输出端接头;所述抽运半导体激光器接入光纤波分复用器。
在生物领域应用扫频光纤激光器尤为重要。光学成像技术是生物领域的重要技术之一,光学相干层析成像(OCT)技术作为的光学成像技术,具有探测灵敏度高、空间分辨率高以及动态范围大等优点。而扫频源OCT技术是目前的OCT技术,其关键组成部分是扫频光源。扫频源OCT的成像性能由扫频光源的输出特性决定:成像速度取决于扫频光源的扫描速度;轴向分辨能力取决于扫频光源的扫频范围;成像深度由扫频光源瞬时线宽决定;成像灵敏度与扫频光源输出功率有关。
目前扫频光纤激光器的研究可分为两类:一类是基于色散时延的扫频光纤激光器,另一类是较为普遍的基于光学滤波器的扫频光纤激光器。相对于前者,后者的输出波长较为稳定,应用更为广泛。
光栅多面镜滤波器选频机制为:只有垂直于多面镜前镜面的某个波长的光才可以沿原光路返回,通过旋转多面转镜,可以实现不同波长的选择。多面转镜的面数越多,对应的扫频速度越快。望远镜系统布局可用于调节光栅色散角度范围与扫描角度范围匹配,进而实现了单向、高速、线性的波长扫描。
为了进一步拓展滤波器的调谐范围,扫频光纤激光器的扫频范围,提高输出光功率,简化扫频光纤激光器的结构,2008年,一种基于非望远镜型光栅多面镜的扫频光源被研制出来。该光栅多面镜可调谐滤波器采用了非望远镜型利特罗布局,如图2所示,结构紧凑、易于调节,而且能确保两倍于单望远镜系统型滤波器的自由光谱范围。
扫频光纤激光器的性能参数主要包括中心波长、扫频速度、扫频范围、瞬时线宽和输出功率等,不同的性能参数可以应用在不同领域。
在光纤传感系统中,为了获得传感信号,对光谱信息进行解调,从而分析出光谱各波长携带的物理信息。利用扫频光纤激光器波长随时间变化的特点,输出激光在扫频机制的作用下,以特定的扫描步长在光谱上进行信息采集。信息采集的精度决定于扫频光纤激光器的扫频范围,而解调的速度则取决于扫频速度。
扫描频率 KHz 100