[发明专利]一种模式可控的相干反馈光纤随机激光器

说明书

技术领域

本发明属于随机激光器领域，特别涉及了一种模式可控的相干反馈光纤随机激光器。

背景技术

光纤随机激光器作为一种重要的新光源可用于非线性光学、光通信和传感等领域。基于反馈方式的不同光纤随机激光器可分为非相干反馈光纤随机激光器和相干反馈光纤随机激光器。其中，相干反馈光纤随机激光器则是利用掺杂光纤中的分布式或相移布拉格光栅形成随机谐振腔，当光子局域长度小于随机结构的长度时，满足光子局域化条件，从而将光子局域在腔内产生相干光放大，输出具有模式的随机激光。现有技术中的相干反馈光纤随机激光具有较低的工作阈值，但由于存在模式竞争或谐振腔热效应，其输出光谱通常表现为随时间变化的随机模式。也就是说，其输出光谱稳定性相对较低，可利用光能量效率较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种模式可控的相干反馈光纤随机激光器，以提高了其输出光谱的稳定性和光能量效率。

为解决上述技术问题，本发明提出了如下技术方案：

本发明提供了一种模式可控的相干反馈光纤随机激光器，其特征在于，所述相干反馈光纤随机激光器包括：

泵浦光源，用于产生泵浦光；

波分复用器，所述波分复用器的1480或980端与所述泵浦光源相连；

与所述波分复用器的com端相连的有源光纤，所述波分复用器将所述泵浦光耦合到所述有源光纤，所述有源光纤对产生的激光进行增益放大；在所述有源光纤的尾部刻写了光纤光栅串；所述光纤光栅串包括多个随机分布的光纤光栅，所述多个光纤光栅形成多个谐振腔，所述多个谐振腔将对应谐振模式的光波进行谐振放大，并将对应光波输出到所述波分复用器的com端；

与所述波分复用器的1550端相连的耦合器，用于将所述波分复用器com端传输过来的光分量耦合到输出口；

控制光源，用于产生控制光；以及

与所述控制光源相连的准直器，用于接收所述控制光，并产生准直光束，在垂直于所述光纤光栅串的光传输方向上照射所述多个谐振腔中的一个，以增大对应谐振模式光波的增益。

在一个实施例中，所述泵浦光的波长为1480nm或者980nm。

在一个实施例中，所述耦合器的输出口包括N%输出口和M%输出口，其中，在所述耦合器的输出口输出的反馈光有N%的光通过所述N%输出口输出，所述输出口输出的反馈光有M%的光通过所述M%输出口输出。

在一个实施例中，所述N%输出口的端口切平，以构成菲涅耳弱反射镜，提供4%光学反馈，其余光功率由该端口输出。

在一个实施例中，所述M%输出口连接光谱仪，所述准直器根据所述光谱仪的测试结果调节器直射所述光纤光栅串的位置。

在一个实施例中，所述N大于所述M。

在一个实施例中，所述N等于1，所述M等于99。

在一个实施例中，所述耦合器的输出口端口切平，以构成菲涅耳弱反射镜。

在一个实施例中，所述有源光纤包括掺饵光纤、掺镱光纤和掺铥光纤的其中一种光纤。

与现有技术相比，控制光源产生控制光。准直器与控制光源相连。准直器接收所述控制光，并产生准直光束，在垂直于所述光纤光栅串的光传输方向上照射所述多个谐振腔中的一个，以增大对应谐振模式光波的增益。由此，该谐振模式在模式竞争中具有优势而得以锁定输出，提高了光输出稳定性，增加了功率效率。

附图说明

图1所示为根据本发明实施例的模式可控相干反馈光纤随机激光器。

图2所示为根据本发明实施例的模式可控相干反馈光纤随机激光器的工作流程图。

图3所示为根据本发明实施例的相干反馈光纤随机激光的输出光谱图。

图4所示为根据本发明实施例的模式可控相干反馈光纤随机激光的输出光谱图。

图5所示为根据本发明的实施例的另一模式可控的相干反馈光纤随机激光器。

具体实施方式

以下将对本发明的实施例给出详细的说明。尽管本发明将结合一些具体实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的方法、流程、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。