[实用新型]阵列式多波长超窄线宽激光器

说明书

本实用新型专利提供了一种阵列式多波长超窄线宽激光器，包括激光发生增益装置阵列、第一密集型波分复用器、分布式散射回馈装置、光隔离器和第二密集型波分复用器，该激光发生增益装置阵列中的各个激光发生增益装置的输入输出端分别与该第一密集型波分复用器的对应第一端连接，该第一密集型波分复用器的第二端连接所述分布式散射回馈装置的第一端，分布式散射回馈装置的第二端通过光隔离器连接第二密集型波分复用器的第一端。本实用新型可以对不同波长的光信号进行同时线宽压缩，获得超窄线宽的不同波长的光信号，且结构简单，可以实现整体系统更高的集成度、更好的稳定性和更广的结构扩展性。

技术领域

本实用新型属于超窄线宽激光技术领域，具体涉及一种阵列式多波长超窄线宽激光器。

背景技术

超窄线宽激光原始阵列具有多波长、长相干长度、高集成度和低相位噪声等特点，因此在激光雷达、数字相干传输系统等应用领域中都有十分重要的应用前景。至今，对激光原始阵列的光学特性研究大部分集中在对合束光的光学特性研究上，少有对阵列激光线宽的详细研究。以目前的对于激光原始阵列线宽压缩方法而言，如采用体布拉格光栅或平面衍射光栅外腔系统，阵列中不同波长的线宽压缩过程都是彼此独立且受压缩程度不一致的。而且这些方法都成本高昂，结构复杂。因此如何实现在保证结构简单，成本低廉的前提下实现对多波长阵列激光线宽的同时深压缩是该领域当前所面临的一个难题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种阵列式多波长超窄线宽激光器，以解决超窄线宽激光领域采用传统方法无法实现多波长激光线宽同时压缩以及对多波长激光线宽进行同时压缩的装置体积较大的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种阵列式多波长超窄线宽激光器，包括激光发生增益装置阵列、第一密集型波分复用器、分布式散射回馈装置、光隔离器和第二密集型波分复用器，该激光发生增益装置阵列中的各个激光发生增益装置的输入输出端分别与该第一密集型波分复用器的对应第一端连接，该第一密集型波分复用器的第二端连接所述分布式散射回馈装置的第一端，所述分布式散射回馈装置的第二端通过所述光隔离器连接所述第二密集型波分复用器的第一端；

所述各个激光发生增益装置用于产生不同波长的光信号，并将不同波长的光信号分别传输给所述第一密集型波分复用器，该第一密集型波分复用器用于在接收到不同波长的光信号后，将不同波长的光信号合成一束光信号，传输给所述分布式散射回馈装置；所述分布式散射回馈装置对该束光信号进行线宽压缩，获得相比于该束光信号，线宽更窄的散射信号，其中所述散射信号的一部分反向回馈给所述第一密集型波分复用器的第二端，另一部分通过所述光隔离器传输给所述第二密集型波分复用器的第一端；

所述第一密集型波分复用器的第二端在接收到所述散射信号后，按照波长的不同，将该散射信号分成不同波长的光信号，并将不同波长的光信号传输给对应的激光发生增益装置；各个激光发生增益装置在接收到对应波长的光信号后，对该对应波长的光信号进行增益放大，并将增益放大后的对应波长的光信号传输给所述第一密集型波分复用器，以使该第一密集型波分复用器接收到不同波长的光信号；

所述第二密集型波分复用器的第一端在接收到所述散射信号后，将该散射信号分成不同波长的光信号输出。

在一种可选的实现方式中，所述分布式散射回馈装置是针对任意波长的光信号，都能在内部形成散射的结构。

在另一种可选的实现方式中，所述分布式散射回馈装置包括具有高散射系数的常规单模光纤、高数值孔径光纤、多模光纤和掺铒光纤中的至少一种光纤，以及利用具有高散射系数的气体或者所述至少一种光纤制成的光波导结构。

在另一种可选的实现方式中，所述分布式散射回馈装置可对不同波长的光信号进行线宽压缩。

在另一种可选的实现方式中，所述分布式散射回馈装置在进行线宽压缩时，对于不同波长的光信号，线宽压缩程度相同，线宽压缩的程度与光信号的波长无关。