[实用新型]基于光纤随机光栅的2μm波段柱矢量光纤随机激光器

说明书

本申请公开了一种基于光纤随机光栅的2μm波段柱矢量光纤随机激光器，本激光器利用掺铥光纤作为增益介质，利用光纤随机光栅提供光学随机分布反馈，利用光模式转换器将部分基模光转换为LP₁₁模式的柱矢量光，利用少模光纤光栅实现对基模光的高比例反射和LP₁₁模式光的全透射，从而实现2μm波段的柱矢量随机激光输出。

技术领域

本申请涉及激光器技术领域，尤其涉及一种基于光纤随机光栅的2μm波段柱矢量光纤随机激光器。

背景技术

2μm波段的激光在光通信、医疗以及军事等多个领域有着重要的应用价值和不可替代的作用。

由于光纤随机激光器与普通的光纤激光器不同，其谐振腔没有固定的腔长，具有低相干性、结构简单、维护简单等优点，可应用于显微成像领域。

光纤随机激光器根据反馈类型的不同可分为瑞利散射分布反馈型、填充型和光纤随机光栅反馈型。基于光纤随机光栅反馈的光纤随机激光器通过在光纤上随机刻写光纤光栅构成随机分布光学反馈，与其他反馈类型的光纤随机激光器相比，其具有阈值功率更低、所需光纤长度更短等优点。

另外，柱矢量光与高斯光束不同，其电场强度呈圆环分布且具有独特的聚焦特性。光纤柱矢量光激光器通常采用光纤中的LP11模，在表面等离子激发、激光加工以及显微成像等领域有重要的应用价值。

2μm波段光纤激光器、光纤随机激光器和光纤柱矢量光激光器是光纤激光器研究的不同方向，三种激光器的优点各有不同，但目前尚无2μm波段的柱矢量光随机光纤激光器报道。

公开号为CN108539567A的中国实用新型专利公开了一种基于相移光栅的2μm波段可调谐随机光纤激光器，其虽然利用相移光栅构成随机分布光学反馈，利用掺铥光纤作为增益介质，实现2μm波段随机激光的输出，但该2μm波段随机激光不是柱矢量光。

公开号为CN107872002A的中国实用新型专利公开了一种高效率全光纤柱矢量光束激光器，其虽然利用少模长周期光纤光栅在共振波长处具有高模式转化效率和低插入损耗特性，通过在激光腔内引入少模长周期光纤光栅实现高效率模式转换，减小腔内损耗，实现柱矢量激光光束的高效率输出，但该柱矢量光不是随机激光。

此外，还有一些论文公开了利用光纤环镜与少模光纤光栅构成谐振腔，利用掺铒光纤作为增益介质。采用长周期光纤光栅激发高阶模，实现1550nm柱矢量光束的输出，但该柱矢量光不是随机激光；也有论文公开了利用光纤布拉格光栅和少模光纤光栅构成谐振腔，利用掺镱光纤作为增益介质，采用错位熔接点激发高阶模，实现1053nm柱矢量光束的输出，但该柱矢量光不是随机激光。

因此，目前的技术仅有2μm波段随机激光的输出或柱矢量光的输出，但没有同时做到2μm波段柱矢量随机激光的输出。

实用新型内容

本申请提供了一种基于光纤随机光栅的2μm波段柱矢量光纤随机激光器，用于解决目前的技术仅能2μm波段随机激光的输出或柱矢量光的输出的技术问题。

有鉴于此，本申请提供了一种基于光纤随机光栅的2μm波段柱矢量光纤随机激光器，包括：第一光纤接头、光纤随机光栅、泵浦激光器、波分复用器、掺铥光纤、模式转换器、少模光纤、少模光纤光栅和第二光纤接头；

所述第一光纤接头与所述光纤随机光栅的第一端连接，所述光纤随机光栅的第二端与所述波分复用器的第一输入端连接，所述泵浦激光器用于产生泵浦光，所述泵浦激光器与所述波分复用器的第二输入端连接，所述波分复用器的输出端与所述掺铥光纤的第一端连接，所述掺铥光纤的第二端与所述模式转换器的第一端连接，所述模式转换器的第二端与所述少模光纤的第一端连接，所述少模光纤光栅刻写在所述少模光纤上，所述少模光纤的第二端与所述第二光纤接头连接。

优选地，所述第一光纤接头和第二光纤接头为FC/APC接头。