[发明专利]一种产生柱矢量光束的随机分布反馈光纤激光器

权利要求书

1.一种产生柱矢量光束的随机分布反馈光纤激光器，其特征在于：包括高反射镜、模式输出模块、放大器模块以及随机分布反馈模块，其中：

所述高反射镜，可以是光纤环路反射镜、光纤布拉格光栅、垂直切割并镀上金属膜的光纤端面；

所述模式输出模块，用于实现模场的选择性输出，它由偏振控制器和模式选择耦合器组成；所述模式选择耦合器由一根单模光纤和一根少模光纤通过熔融拉锥缠绕的方式制得，其中单模光纤只支持基模传输，少模光纤除了基模之外，还支持一阶高阶模式的传输；拉锥缠绕的区域为耦合区，由于两根光纤纤芯离得很近，耦合区内将会发生模场间的能量交换，在单模光纤中传输的基模的能量会部分耦合到少模光纤中一阶高阶模式上去，从而在少模光纤端口获得一阶高阶模式的输出，而未被耦合的基模则会在单模光纤的另一端输出，由此实现了基模以及一阶高阶模式在不同端口的选择性输出；所述偏振控制器，放置于少模光纤输出端口，用于调整输出偏振态，从而获得可调谐的一阶高阶模式输出；所述一阶高阶模式包含TM₀₁和TE₀₁模式，分别对应于径向和角向偏振光；

所述放大器模块，可以为泵浦源、波分复用器和增益介质构成，所述泵浦源为半导体激光二极管，与波分复用器的反射端相连，并向与波分复用器的公共端相连的增益介质输入连续激光，用于提供激光产生和放大；所述的增益介质为掺杂稀土离子光纤；

所述随机分布反馈模块，用于向腔内提供随机分布反馈，可以是光纤谐振环，其中的一个端口连接了光纤隔离器或者光纤尾端做了倾斜切割处理。

2.根据权利要求1所述的产生柱矢量光束的随机分布反馈光纤激光器，其特征在于：模式输出模块中的模式选择耦合器的两单模光纤端口分别与高反射镜以及放大器模块相连。

3.根据权利要求1所述的产生柱矢量光束的随机分布反馈光纤激光器，其特征在于：随机分布反馈模块与放大器模块相连，放大器模块产生基模激光并放大，注入光纤谐振环中，光在环中沿着逆时针方向传输，同时在顺时针方向产生背向散射光；背向散射光将部分耦合回腔内充当反馈，经过放大器模块时再次被放大，经过模式输出模块，部分基模转化为一阶高阶模式在模式选择耦合器的其中一个少模光纤端口输出，未被转化的基模光经过高反射镜反射回腔内，实现完整的激光运转。

4.根据权利要求1所述的产生柱矢量光束的随机分布反馈光纤激光器，其特征在于：除了模式选择耦合器的两少模输出端口使用的是少模光纤，激光器各部分元件所使用的光纤都是单模的。