[发明专利]一种横模-波长相关可调全光纤激光器

权利要求书

1.一种横模-波长相关可调全光纤激光器，其特征在于包括：泵浦源、波分复用器、增益介质、反射镜、可调谐带通滤波器、模式耦合部分和少模光纤光栅，其中：

所述泵浦源，为半导体激光器，与波分复用器相连，并向与波分复用器公共端相连的增益介质输入连续激光，激励增益介质工作产生激光；通过半导体激光器谐振波长的调节来实现对输出激光的横模进行可控调节；

所述波分复用器，有三个端口，一端与作为泵浦源的半导体激光器相连，公共端与增益介质相连，另一端与反射镜相连作为一个激光腔镜，泵浦源通过波分复用器向增益介质提供能量；

所述增益介质为稀土掺杂光纤，两端分别和可调谐带通滤波器及波分复用器相连，在泵浦源激光的激发下发生受激辐射产生激光，其模式为基模；

所述反射镜，与波分复用器相连，作为激光器的一个腔镜，其实现形式有多种，包括光纤断面镀高反射膜、利用光纤塞格纳克环均能够实现；

所述可调谐带通滤波器，两端分别和增益介质及模式耦合部分相连；带通滤波器是指某一波长范围内的光能够以很小的衰减高透过率通过，而其他范围的波长分量将会很大程度的衰减，可调谐带通滤波器是指机械或者电控调节能够实现高透过率波长位置改变的带通滤波器；

所述模式耦合部分，两端分别与可调谐带通滤波器及少模光纤光栅相连，其实现形式为：光纤耦合器、光纤错位熔接或光纤拉锥；所述模式耦合部分能够将增益介质产生的基模激光转化为基模和高阶模的混合模式激光；

所述少模光纤光栅，一端与模式耦合部分相连，另一端作为激光器的输出端口；所述少模光纤是指允许除了基模之外，还允许一阶高阶模式传输的光纤；所述少模光纤光栅是指在对于布拉格波长为少模光纤上刻写的布拉格光栅，基模激光与一阶高级模激光在所述的少模光纤光栅上的反射波长不同。

2.根据权利要求1所述的横模-波长相关可调激光器，其特征在于：所述激光器的谐振波长由可调谐带通滤波器控制，带通滤波器高透射率波长的光损耗最小，在增益竞争中占据优势，形成激光谐振。

3.根据权利要求1所述的横模-波长相关可调激光器，其特征在于：所述少模光纤光栅对于不同阶次模式反射波长不同，当激光谐振波长和少模光纤光栅的基模反射波长相同时，由稀土掺杂光纤产生的基模激光经过模式耦合部分得到的混合模式中的基模满足光栅反射条件而被反射回腔内继续谐振，而一阶高级模由于不受少模光纤光栅的限制而成为输出模式；当激光谐振波长和少模光纤光栅的一阶高级模反射波长相同时，混合模式中的一阶高级模满足光栅反射条件而被反射回腔内，而基模成为输出模式，利用可调谐带通滤波器控制激光器的谐振波长，从而控制输出激光的横模，即横模-波长相关可调。