光纤激光器综合教学实验平台的制作方法

1.本实用新型涉及光纤激光器技术领域，特别涉及一种光纤激光器综合教学实验平台。


背景技术：

2.光纤激光器具有寿命长、结构紧凑、效率高、散热好以及制作灵活等多种优点，使其逐渐取代某些二氧化碳激光器、固体激光器等，并已被广泛应用于工业加工、光纤通信、医疗器械、传感检测以及军事国防等诸多领域。特别是近三年以来，工业光纤激光器的销售额持续增长。由此可见，光纤激光器的应用正逐步扩展，因此开展光纤激光器相关实验，对现代激光制造业从业人员也具有越来越重要的意义。
3.而根据光纤中掺杂稀土离子的不同，光纤激光器可实现不同波长的激光输出，例如：常见的稀土掺杂离子包括yb
3
(镱)、nd
3
(钕)、er
3
(铒)、 tm
3
(铥)、ho
3
(钬)、pr
3
(镨)等。目前市场现有的光纤激光器教学平台种类较为单一，且可开展的实验内容有限，均采用空间对接的结构，并未实现真正意义的全关光纤化操作。具体而言，其与主流的固体激光原理实验类似，涉及的实验内容主要为半导体激光泵浦源(ld)p-i曲线测试；搭建前向泵浦(后向泵浦)光纤激光器实验；观测泵浦激光器工作温度对激光器输出的影响；光纤激光器自调q与自锁模(时域特性)实验，光纤激光放大实验。上述的实验内容较为传统，且与固体激光原理及技术相似，且谐振腔结构只考虑到了线型腔，斜率效率的测试为最基本的参数测量，固体激光原理与技术的实验也已经涉及，ld温度对光纤激光器输出特性的影响其实为ld本身的特性，自锁模比非线性偏振旋转或可饱和吸收体锁模效果较差，已不适合对现代超快激光应用的需求，且均未涉及放大器；此外，对于光纤的耦合等均采用了空间结构，效率较低，无法满足对光纤熔接的需求。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提供一种光纤激光器综合教学实验平台，旨在使其可执行光纤熔接，元器件的测量，光纤荧光特性的测试，前向、后向线型腔结构光纤激光器，环形腔光纤激光器，主动、被动调q光纤激光器，锁模光纤激光器，光纤放大器等教学实验，提高教学实验的多样性而具有较广的应用范围；此外，采用开放式光纤器件，使得在培养使用者的实操积极性的同时，亦可培养使用者的创新能力。
5.为实现上述目的，本实用新型提出的光纤激光器综合教学实验平台包括电源模块、光源模块、光纤器件、光纤处理模块、测试模块以及数据采集模块；
6.所述电源模块用于对所述光纤激光器综合教学实验平台提供电源，所述光源模块用于提供泵浦光源和测试光源，所述光纤器件用于搭建激光器各种腔型，并与所述光源模块相配合形成激光器实验系统，所述光纤处理模块包括光纤剥线钳、光纤切割刀、光纤熔接机以及光纤清洁用品，用于对所述光纤器件的光纤进行光纤涂覆层的剥除、清洁、切割以及熔接处理，所述测试模块包括功率计、光谱仪、ccd相机、光电探测器以及示波器，用于对所
述激光器实验系统的功率、光谱、光斑以及脉冲等进行测试表征，所述数据采集模块用于对所述测试模块所测试表征出的功率数据、光谱数据、光斑数据以及脉冲等数据进行采集。
7.可选地，所述光纤器件包括光纤全反镜、波分复用器、单包层增益光纤以及偏振无关光纤隔离器；
8.所述光纤全反镜、所述波分复用器、所述单包层增益光纤以及所述偏振无关光纤隔离器依次连接，或者，所述光纤全反镜、所述单包层增益光纤、所述波分复用器以及所述偏振无关光纤隔离器依次连接；
9.所述光源模块为单模尾纤输出泵浦源，并连接于所述波分复用器的泵浦端，所述测试模块连接于所述偏振无关光纤隔离器。
10.可选地，所述光纤器件包括高反镜、波分复用器、单包层增益光纤、偏振无关光纤隔离器以及低反光纤光栅，所述高反镜为光纤全反镜或者高反光纤光栅；
11.所述高反镜、所述波分复用器、所述单包层增益光纤、所述低反光纤光栅以及所述偏振无关光纤隔离器依次连接，或者，所述高反镜、所述单包层增益光纤、所述波分复用器、所述低反光纤光栅以及所述偏振无关光纤隔离器依次连接；
12.所述光源模块为单模尾纤输出泵浦源，并连接于所述波分复用器的泵浦端，所述测试模块连接于所述偏振无关光纤隔离器。
13.可选地，所述光纤器件包括波分复用器、单包层增益光纤、偏振无关光纤隔离器、光纤耦合器以及光纤滤波器；
14.所述波分复用器、所述偏振无关光纤隔离器、所述光纤滤波器、所述光纤耦合器以及所述单包层增益光纤依次连接，并形成闭环结构；
15.所述光源模块为单模尾纤输出泵浦源，并连接于所述波分复用器的泵浦端，所述测试模块连接于所述光纤耦合器。
16.可选地，所述光纤器件包括波分复用器、单包层增益光纤、偏振无关光纤隔离器、高反光纤光栅、光纤耦合器以及光纤环形器；
17.所述波分复用器、所述偏振无关光纤隔离器、所述光纤环形器、所述光纤耦合器以及所述单包层增益光纤纤依次连接，并形成闭环结构，所述高反光纤光栅连接于所述光纤环形器；
18.所述光源模块为单模尾纤输出泵浦源，并连接于所述波分复用器的泵浦端，所述测试模块连接于所述光纤耦合器。
19.可选地，所述光纤器件包括高反镜、波分复用器、单包层增益光纤、偏振无关光纤隔离器、低反光纤光栅、高反光纤光栅以及声光调制器，所述高反镜为光纤全反镜或者高反光纤光栅；
20.所述高反镜、所述波分复用器、所述单包层增益光纤、所述声光调制器、所述低反光纤光栅以及所述偏振无关光纤隔离器依次连接；
21.所述光源模块为单模尾纤输出泵浦源，并连接于所述波分复用器的泵浦端，所述测试模块连接于所述偏振无关光纤隔离器。
22.可选地，所述光纤器件包括波分复用器、单包层增益光纤、光纤耦合器、光纤环形器、两个光纤偏振控制器、半导体可饱和吸收镜以及偏振相关隔离器；
23.所述波分复用器、所述偏振相关隔离器、所述光纤环形器、所述光纤耦合器以及所
述单包层增益光纤依次连接，并形成闭环结构，两个所述光纤偏振控制器的其中之一连接于所述光纤环形器和所述光纤耦合器之间，其中之另一连接于所述单包层增益光纤和所述波分复用器之间，所述半导体可饱和吸收镜连接于所述光纤环形器；
24.所述光源模块为单模尾纤输出泵浦源，并连接于所述波分复用器的泵浦端，所述测试模块连接于所述光纤耦合器。
25.可选地，所述光纤器件包括波分复用器、单包层增益光纤、光纤耦合器、两个光纤偏振控制器以及偏振相关隔离器；
26.所述波分复用器、所述偏振相关隔离器、所述光纤耦合器以及所述单包层增益光纤依次连接，并形成闭环结构，两个所述光纤偏振控制器的其中之一连接于所述偏振相关隔离器和所述光纤耦合器之间，其中之另一连接于所述单包层增益光纤和所述波分复用器之间；
27.所述光源模块为单模尾纤输出泵浦源，并连接于所述波分复用器的泵浦端，所述测试模块连接于所述光纤耦合器。
28.可选地，所述光纤器件包括波分复用器、单包层增益光纤以及偏振无关光纤隔离器；
29.所述波分复用器、所述单包层增益光纤以及所述偏振无关光纤隔离器依次连接；
30.所述光源模块为单模尾纤输出泵浦源，并连接于所述波分复用器的泵浦端，所述测试模块连接于所述偏振无关光纤隔离器。
31.可选地，所述光纤器件包括光纤合束器、双包层增益光纤、包层泵浦剥离器以及高功率隔离器；
32.所述光纤合束器、所述双包层增益光纤、所述包层泵浦剥离器以及所述高功率隔离器依次连接；
33.所述光源模块为多模尾纤输出泵浦源，并连接于所述光纤合束器的泵浦端，所述测试模块连接于所述高功率隔离器。
34.本实用新型的技术方案的光纤激光器综合教学实验平台在使用时，通过电源模块可以为光纤激光器综合教学实验平台提供电源，以便光纤激光器综合教学实验平台的各个涉电器件可以正常启动工作。通过光源模块可以提供泵浦光源和测试光源，而通过光纤器件可以搭建激光器各种腔型，并与光源模块相配合形成激光器实验系统。同时通过光纤处理模块的光纤剥线钳、光纤切割刀、光纤熔接机以及光纤清洁用品，分别可以对光纤器件的光纤进行光纤涂覆层的剥除、清洁、切割以及熔接处理。之后通过测试模块的功率计、光谱仪、ccd相机、光电探测器以及示波器，可以分别对激光器实验系统的功率、光谱、光斑以及脉冲等进行测试表征。并进一步地可以通过数据采集模块可以对测试模块所测试表征出的功率数据、光谱数据、光斑数据以及脉冲数据等进行采集，以便后续对实验数据进行分析。如此使得使用者可以根据所选用的光纤器件搭建成不同的激光器腔型来进行不同的激光器实验，例如：前向及后向线型腔结构光纤激光器实验，环形腔结构光纤激光器实验，主动、被动调q光纤激光器实验，锁模光纤激光器实验以及光纤放大器等实验。同时，也可以对掺杂光纤的荧光谱进行测试。而且，在进行实验的过程中，可以帮助使用者加深对光纤激光器及放大器的理解，同时使得使用者可以进行光纤基本处理以及光纤熔接的一些操作。
35.也即，本方案中的光纤激光器综合教学实验平台可以执行光纤基本处理及光纤熔
接实验，基本元器件及参数测量实验，光纤荧光特性的测试实验，前向及后向泵浦光纤激光器实验，线型腔及环形腔光纤激光器实验，主动、被动调q光纤激光器实验，锁模光纤激光器教学实验以及光纤放大器等教学实验。如此使得光纤激光器综合教学实验平台的教学实验的具有多样性，从而提高光纤激光器综合教学实验平台的应用范围。另外，采用开放式的光纤器件，使得使用者可以在此基础上尝试创新型实验研究，从而实现在培养使用者的实操积极性的同时，亦可培养使用者的创新能力。
附图说明
36.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
37.图1为本实用新型光纤激光器综合教学实验平台一实施例的结构示意图；
38.图2为图1中光纤激光器综合教学实验平台的光纤器件第一实施例的一光路连接示意图；
39.图3为图1中光纤激光器综合教学实验平台的光纤器件第一实施例的另一光路连接示意图；
40.图4为图1中光纤激光器综合教学实验平台的光纤器件第二实施例的一光路连接示意图；
41.图5为图1中光纤激光器综合教学实验平台的光纤器件第二实施例的另一光路连接示意图；
42.图6为图1中光纤激光器综合教学实验平台的光纤器件第三实施例的一光路连接示意图；
43.图7为图1中光纤激光器综合教学实验平台的光纤器件第四实施例的一光路连接示意图；
44.图8为图1中光纤激光器综合教学实验平台的光纤器件第五实施例的一光路连接示意图；
45.图9为图1中光纤激光器综合教学实验平台的光纤器件第六实施例的一光路连接示意图；
46.图10为图1中光纤激光器综合教学实验平台的光纤器件第七实施例的一光路连接示意图；
47.图11为图1中光纤激光器综合教学实验平台的光纤器件第八实施例的一光路连接示意图；
48.图12为图1中光纤激光器综合教学实验平台的光纤器件第九实施例的一光路连接示意图。
49.附图标号说明：
[0050][0051][0052]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0053]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0054]
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0055]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0056]
另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0057]
本实用新型提出一种光纤激光器综合教学实验平台。
[0058]
请参考图1，在本实用新型的一实施例中，光纤激光器综合教学实验平台包括电源模块1、光源模块2、光纤器件4、光纤处理模块3、测试模块5以及数据采集模块6。其中，电源模块1用于对光纤激光器综合教学实验平台提供电源，光源模块2用于提供泵浦光源和测试光源，光纤器件4用于搭建激光器各种腔型，并与光源模块2相配合形成激光器实验系统，光纤处理模块3包括光纤剥线钳、光纤切割刀、光纤熔接机以及光纤清洁用品，用于对光纤器件4的光纤进行光纤涂覆层的剥除、清洁、切割以及熔接处理，测试模块5包括功率计、光谱仪、ccd相机、光电探测器以及示波器，用于对激光器实验系统的功率、光谱、光斑以及脉冲等进行测试表征，数据采集模块6用于对测试模块 5所测试表征出的功率数据、光谱数据、光斑数据以及脉冲等数据进行采集。
[0059]
在本实用新型的一实施例中，电源模块1可以对光纤激光器综合教学实验平台进行供电，例如可以为市电220v，同时可配置24v\12v\5v电源接口。光源模块2可以提供泵浦光源和测试光源，该泵浦光源可以为增益光纤提供激励，并输出波长匹配增益光纤的吸收，而测试光源可以对光纤器件4的参数进行测试。由于光纤器件4主要有泵浦波长和信号波长两个参数，因此泵浦源也可以作为器件的测试光源，另外再配合信号波长，完成对信号波长参数的测试。其中，光源模块2均为半导体激光器，包含单模尾纤输出泵浦源201和多模尾纤输出泵浦源202以及信号光源。光纤器件4是光纤激光器的基本构成元件，可以用于搭建各种腔型结构，以完成激光器各实验系统搭建。其中，请结合参考图2至图12，该光纤器件4可以包括有光纤全反镜401、波分复用器 402、单包层增益光纤403、偏振无关光纤隔离器404、低反光纤光栅405、高反光纤光栅406、光纤耦合器407、光纤滤波器408、光纤环形器409、声光调制器410、光纤偏振控制器411、半导体可饱和吸收镜412、偏振相关隔离器413、光纤合束器414、双包层增益光纤415、包层泵浦剥离器416以及高功率隔离器 417。进一步地，光纤全反镜401可以用于实现对信号波长的高反，以当作高反镜来进行使用。波分复用器402可以用于实现泵浦光和信号光的耦合。单包层增益光纤403可以用于提供增益，在泵浦光的作用下，实现粒子数反转，可产生荧光，并在谐振腔的作用下，可实现光的放大，使其可以用于超荧光光源、激光振荡器、单模光纤放大器中。偏振无关光纤隔离器404可以用于防止返回光。低反光纤光栅405可以用作谐振腔的耦合输出镜。高反光纤光栅406 可以用作谐振腔的高反镜。光纤耦合器407可以用于对信号光进行分光。光纤滤波器408可以用于对信号光实现带通滤波。光纤环形器409可以用于环形腔中，并可在其中一个端口连接光栅、全反射式可饱和吸收镜等。声光调制器 410可以用于控制谐振腔内的损耗，实现主动调q。光纤偏振控制器411可以进行光偏振状态的控制，并可用于被动锁模实验中。半导体可饱和吸收镜412具有可饱和吸收特性，可以用于实现锁模脉冲激光输出。偏振相关隔离器413内置起偏器，可以实现光的起偏，用于被动锁模中。光纤合束器414可以实现多模泵浦光和信号光的合束，用于双包层光纤放大器中。双包层增益光纤415可以提供增益，在泵浦光的作用下，实现粒子数反转，可实现对信号光的放大，用于双包层光纤放大器中。包层泵浦剥离器416可以用于滤除双包层放大器剩余的包层泵浦光。高功率隔离器417可以用于光纤放大器中，防止返回光。因此，使用者可以通过光纤器件4中的不同器件的组合搭配，来实现不同的光路结构，进而实现不同的光纤激光器和放大器实验。另外，在本实验平台中，并不只限于上述的光纤器件4类型，也可以根据实际需求加入其他光纤激光器的其他器件。光纤处理模块3通过光纤剥线钳可以对光纤器件4的光纤进行涂覆层的剥除处理，通过光纤切割刀可以对
光纤器件4的光纤进行切割处理，通过光纤熔接机可以对光纤器件4的光纤进行熔接，通过光纤清洁用品(例如酒精瓶和擦拭纸等)可以对光纤器件4的光纤进行清洁处理。如此对光纤器件4 的光纤处理后，以便可以将所选取的光纤器件4相连接起来。测试模块5通过功率计可以对搭建完激光系统的功率进行测试，通过光谱仪可以对搭建完激光系统的光谱进行测试，通过ccd相机可以对搭建完激光系统的光谱进行测试光斑，通过光电探测器和示波器可以对搭建完激光系统的脉冲进行测试。数据采集模块6可以对实验输出的激光或者荧光的功率数据、光谱数据、光斑数据、脉冲数据等进行采集，以便使用者后续可以对实验数据进行分析。
[0060]
本实用新型的技术方案的光纤激光器综合教学实验平台在使用时，通过电源模块1可以为光纤激光器综合教学实验平台提供电源，以便光纤激光器综合教学实验平台的各个涉电器件可以正常启动工作。通过光源模块2可以提供泵浦光源和测试光源，而通过光纤器件4可以搭建激光器各种腔型，并与光源模块2相配合形成激光器实验系统。同时通过光纤处理模块3的光纤剥线钳、光纤切割刀、光纤熔接机以及光纤清洁用品，分别可以对光纤器件4的光纤进行光纤涂覆层的剥除、清洁、切割以及熔接处理。之后通过测试模块5的功率计、光谱仪、ccd相机、光电探测器以及示波器，可以分别对激光器实验系统的功率、光谱、光斑以及脉冲等进行测试表征。并进一步地可以通过数据采集模块6可以对测试模块5所测试表征出的功率数据、光谱数据、光斑数据以及脉冲数据等进行采集，以便后续对实验数据进行分析。如此使得使用者可以根据所选用的光纤器件4搭建成不同的激光器型腔来进行不同的激光器实验，例如：前向及后向线型腔结构光纤激光器实验，环形腔结构光纤激光器实验，主动、被动调q光纤激光器实验，锁模光纤激光器实验以及光纤放大器等实验。同时，也可以对掺杂光纤的荧光谱进行测试。而且，在进行实验的过程中，可以帮助使用者加深对光纤激光器及放大器的理解，同时使得使用者可以进行光纤基本处理以及光纤熔接的一些操作。
[0061]
也即，本方案中的光纤激光器综合教学实验平台可以执行光纤基本处理及光纤熔接实验，基本元器件及参数测量实验，光纤荧光特性的测试实验，前向及后向泵浦光纤激光器实验，线型腔及环形腔光纤激光器实验，主动、被动调q光纤激光器实验，锁模光纤激光器教学实验以及光纤放大器等教学实验。如此使得光纤激光器综合教学实验平台的教学实验的具有多样性，从而提高光纤激光器综合教学实验平台的应用范围。另外，采用开放式的光纤器件4，使得使用者可以在此基础上尝试创新型实验研究，也即开放性实验，从而实现在培养使用者的实操积极性的同时，亦可培养使用者的创新能力。
[0062]
接来下将具体介绍光纤器件4在一些实施例中所搭配形成的不同光路结构，以便用于不同的激光器实验。
[0063]
请结合参考图2和图3，在光纤器件4的第一实施例中，光纤器件4包括光纤全反镜401、波分复用器402、单包层增益光纤403以及偏振无关光纤隔离器 404；光纤全反镜401、波分复用器402、单包层增益光纤403以及偏振无关光纤隔离器404依次连接，或者，光纤全反镜401、单包层增益光纤403、波分复用器402以及偏振无关光纤隔离器404依次连接；光源模块2为单模尾纤输出泵浦源201，并连接于波分复用器402的泵浦端，测试模块5连接于偏振无关光纤隔离器404。此时该光纤全反镜401、波分复用器402、单包层增益光纤403以及偏振无关光纤隔离器404按照光路结构搭配连接可以形成前向或者后向泵浦超荧光光源，以
便使用者进行前向及后向泵浦光纤超荧光光源实验。具体而言，在光纤全反镜401、波分复用器402、单包层增益光纤403以及偏振无关光纤隔离器404依次连接时，请参考图2，单模尾纤输出泵浦源201输出的泵浦光与信号光的输入方向相同，为前向泵浦光纤超荧光光源。在光纤全反镜401、单包层增益光纤403、波分复用器402以及偏振无关光纤隔离器404依次连接，请参考图3单模尾纤输出泵浦源201输出的泵浦光与信号光的输入方向相反，为后向泵浦光纤超荧光光源。
[0064]
请结合参考图4和图5，在光纤器件4的第二实施例中，光纤器件4包括高反镜、波分复用器402、单包层增益光纤403、偏振无关光纤隔离器404以及低反光纤光栅405，高反镜为光纤全反镜401或者高反光纤光栅406(即图4和图5 中所示光纤全反镜401和高反光纤光栅406处于并列，可选择其中之一进行连接)；高反镜、波分复用器402、单包层增益光纤403、低反光纤光栅405以及偏振无关光纤隔离器404依次连接，或者，高反镜、单包层增益光纤403、波分复用器402、低反光纤光栅405以及偏振无关光纤隔离器404依次连接；光源模块2为单模尾纤输出泵浦源201，并连接于波分复用器402的泵浦端，测试模块5连接于偏振无关光纤隔离器404。此时，高反镜、波分复用器402、单包层增益光纤403、偏振无关光纤隔离器404以及低反光纤光栅405按照光路结构搭配连接可以形成线型腔激光器，以便使用者进行线型腔激光器实验。并且，在高反镜、波分复用器402、单包层增益光纤403、低反光纤光栅405以及偏振无关光纤隔离器404依次连接时，请参考图4，单模尾纤输出泵浦源201输出的泵浦光与信号光的输入方向相同，为前向泵浦。在高反镜、单包层增益光纤 403、波分复用器402、低反光纤光栅405以及偏振无关光纤隔离器404依次连接时，请参考图5，单模尾纤输出泵浦源201输出的泵浦光与信号光的输入方向相同，为后向泵浦。
[0065]
请参考图6，在光纤器件4的第三实施例中，光纤器件4包括波分复用器 402、单包层增益光纤403、偏振无关光纤隔离器404、光纤耦合器407以及光纤滤波器408；波分复用器402、偏振无关光纤隔离器404、光纤滤波器408、光纤耦合器407以及单包层增益光纤403依次连接，并形成闭环结构；光源模块2为单模尾纤输出泵浦源201，并连接于波分复用器402的泵浦端，测试模块 5连接于光纤耦合器407。此时，波分复用器402、单包层增益光纤403、偏振无关光纤隔离器404、光纤耦合器407以及光纤滤波器408按照该光路结构搭配连接可以形成环形腔光纤激光器，以便使用者可以进行环形腔光纤激光器实验。
[0066]
请参考图7，在光纤器件4的第四实施例中，光纤器件4包括波分复用器 402、单包层增益光纤403、偏振无关光纤隔离器404、高反光纤光栅406、光纤耦合器407以及光纤环形器409；波分复用器402、偏振无关光纤隔离器404、光纤环形器409、光纤耦合器407以及单包层增益光纤403纤依次连接，并形成闭环结构，高反光纤光栅406连接于光纤环形器409；光源模块2为单模尾纤输出泵浦源201，并连接于波分复用器402的泵浦端，测试模块5连接于光纤耦合器407。此时，波分复用器402、单包层增益光纤403、偏振无关光纤隔离器404、高反光纤光栅406、光纤耦合器407以及光纤环形器409按照该光路结构搭配连接可以形成环形腔光纤激光器，以便使用者可以进行环形腔光纤激光器实验。
[0067]
请参考图8，在光纤器件4的第五实施例中，光纤器件4包括高反镜、波分复用器402、单包层增益光纤403、偏振无关光纤隔离器404、低反光纤光栅405、高反光纤光栅406以及声光调制器410，高反镜为光纤全反镜401或者高反光纤光栅406(即图8中所示光纤全反镜401和高反光纤光栅406处于并列，可选择其中之一进行连接)；高反镜、波分复用器402、
单包层增益光纤403、声光调制器410、低反光纤光栅405以及偏振无关光纤隔离器404依次连接；光源模块2为单模尾纤输出泵浦源201，并连接于波分复用器402的泵浦端，测试模块 5连接于偏振无关光纤隔离器404。此时，高反镜、波分复用器402、单包层增益光纤403、偏振无关光纤隔离器404、低反光纤光栅405、高反光纤光栅406 以及声光调制器410按照该光路结构连接可以形成主动调q光纤激光器，以便使用者可以进行主动及被动调q光纤激光器实验。
[0068]
请参考图9，在光纤器件4的第六实施例中，光纤器件4包括波分复用器 402、单包层增益光纤403、光纤耦合器407、光纤环形器409、两个光纤偏振控制器411、半导体可饱和吸收镜412以及偏振相关隔离器413；波分复用器 402、偏振相关隔离器413、光纤环形器409、光纤耦合器407以及单包层增益光纤403依次连接，并形成闭环结构，两个光纤偏振控制器411的其中之一连接于光纤环形器409和光纤耦合器407之间，其中之另一连接于单包层增益光纤403和波分复用器402之间，半导体可饱和吸收镜412连接于光纤环形器409；光源模块2为单模尾纤输出泵浦源201，并连接于波分复用器402的泵浦端，测试模块5连接于光纤耦合器407。此时，波分复用器402、单包层增益光纤403、光纤耦合器407、光纤环形器409、两个光纤偏振控制器411、半导体可饱和吸收镜412以及偏振相关隔离器413按照该光路结构连接可以形成被动锁模光纤激光器，以便使用者可以进行被动锁模光纤激光器实验。
[0069]
请参考图10，在光纤器件4的第七实施例中，光纤器件4包括波分复用器 402、单包层增益光纤403、光纤耦合器407、两个光纤偏振控制器411以及偏振相关隔离器413；波分复用器402、偏振相关隔离器413、光纤耦合器407以及单包层增益光纤403依次连接，并形成闭环结构，两个光纤偏振控制器411 的其中之一连接于偏振相关隔离器413和光纤耦合器407之间，其中之另一连接于单包层增益光纤403和波分复用器402之间；光源模块2为单模尾纤输出泵浦源201，并连接于波分复用器402的泵浦端，测试模块5连接于光纤耦合器 407。此时，波分复用器402、单包层增益光纤403、光纤耦合器407、两个光纤偏振控制器411以及偏振相关隔离器413按照该光路结构连接也可以形成被动锁模光纤激光器，以便使用者可以进行被动锁模光纤激光器实验。
[0070]
请参考图11，在光纤器件4的第八实施例中，光纤器件4包括波分复用器 402、单包层增益光纤403以及偏振无关光纤隔离器404；波分复用器402、单包层增益光纤403以及偏振无关光纤隔离器404依次连接；光源模块2为单模尾纤输出泵浦源201，并连接于波分复用器402的泵浦端，测试模块5连接于偏振无关光纤隔离器404。此时，波分复用器402、单包层增益光纤403以及偏振无关光纤隔离器404按照该光路搭配连接可以形成单包层光纤放大器，以便使用者可以进行单包层光纤放大器实验。
[0071]
请参考图12，在光纤器件4的第九实施例中，光纤器件4包括光纤合束器 414、双包层增益光纤415、包层泵浦剥离器416以及高功率隔离器417；光纤合束器414、双包层增益光纤415、包层泵浦剥离器416以及高功率隔离器417 依次连接；光源模块2为多模尾纤输出泵浦源202，并连接于光纤合束器414的泵浦端，测试模块5连接于高功率隔离器417。此时，光纤合束器414、双包层增益光纤415、包层泵浦剥离器416以及高功率隔离器417按照该光路结构搭配连接可以形成双包层光纤放大器，以便使用者可以进行双包层光纤放大器实验。
[0072]
另外，需要说明的，本技术中的光纤激光器综合教学实验平台在进行教学实验时，
实验过程可以为：根据所做的实验内容，先选择合适的光纤器件4。以前向线型泵浦光纤激光器为例说明。先择合适的光纤器件4，对于前向泵浦结构，请参考图4，谐振腔高反镜可以是高反光纤光栅406、亦可是光纤全反镜401。低反镜为低反光纤光栅405。泵浦用选用光源模块2中的单模尾纤输出泵浦源201，比如对掺镱光纤，泵浦源可为976nm半导体激光器，激光增益介质可以选择掺杂光纤，比如掺镱光纤。泵浦光和信号光经由波分复用器402耦合，低反光纤光栅405作为输出端，之后可级联隔离器以防止反射光。在光纤器件4选取完毕之后，可以根据光路结构示意图进行光纤器件4尾纤的连接，连接采用熔接的方式。具体地采用光纤处理模块3的光纤剥线钳剥离涂覆层，之后通过光纤清洁用品清洁，采用切割刀切割光纤端面，之后采用光纤熔接机进行光纤的连接。熔接完泵浦源尾纤及各个光纤器件4后，将光纤输出端进行切割置于裸光纤夹持器上，后面放置测试模块5功率计。之后逐渐增加泵浦源功率，观察输出功率情况，若无功率输出，则检查光器件的连接是否正确；若有功率输出，则结合测试模块5和数据采集模块6对输出的数据进行采集、处理、分析。实验完成后，各光学器件等按指定位置归位即可。而对于其他实验内容(掺杂光纤荧光特性实验、前向及后向泵浦激光器实验、环形腔光纤激光器实验、主动及被动调q光纤激光器实验、被动锁模光纤激光器实验以及光纤放大器实验)，实验步骤类似。另外除列举的几个实验内容外，使用者亦可根据自己的设计进行开放性实验。
[0073]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。