稳频随机光纤激光器.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115776035A(43)申请公布日2023.03.10(21)申请号202111046527.4(22)申请日2021.09.07(71)申请人中国科学院半导体研究所地址100083北京市海淀区清华东路甲35号(72)发明人吕兵张文涛黄稳柱李芳(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021专利代理师任岩(51)Int.Cl.H01S3/13(2006.01)H01S3/137(2023.01)H01S3/067(2006.01)H01S3/08018(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称稳频随机光纤激光器(57)摘要本公开提供一种稳频随机光纤激光器，包括：双腔光纤光栅法布里珀罗干涉仪(6)，第一随机布拉格光栅阵列(8)和谐振模块(A)；其中，双腔光纤光栅法布里珀罗干涉仪(6)包括串联的三个光栅，串联的三个光栅构成双腔，双腔对随机模式进行抑制，通过调节三个光栅的反射率和间距改变双腔光纤光栅法布里珀罗干涉仪(6)的随机模式抑制特性；谐振模块(A)用于和第一随机布拉格光栅阵列(8)协同作用，对随机激光进行反馈和放大；双腔光纤光栅法布里珀罗干涉仪(6)位于谐振模块(A)之内或者之外。本公开的稳频随机光纤激光器可以有效抑制随机模式之间的干扰和增益竞争效应，提高了随机光纤激光器输出频率和光谱的稳定性。CN115776035ACN115776035A权利要求书1/2页1.一种稳频随机光纤激光器，其特征在于，包括：双腔光纤光栅法布里珀罗干涉仪(6)，第一随机布拉格光栅阵列(8)和谐振模块(A)；其中，所述双腔光纤光栅法布里珀罗干涉仪(6)包括串联的三个光栅，串联的所述三个光栅构成所述双腔，所述双腔对随机模式进行抑制，通过调节所述三个光栅的反射率和间距改变所述双腔光纤光栅法布里珀罗干涉仪(6)的随机模式抑制特性；所述谐振模块(A)用于和所述第一随机布拉格光栅阵列(8)协同作用，对所述随机激光进行反馈和放大；所述双腔光纤光栅法布里珀罗干涉仪(6)位于所述谐振模块(A)之内或者之外。2.根据权利要求1所述的稳频随机光纤激光器，其特征在于，所述双腔光纤光栅法布里珀罗干涉仪(6)包括：第一光栅(610)，第二光栅(620)和第三光栅(630)；其中，所述第二光栅(620)位于所述第一光栅(610)和所述第三光栅(630)之间，所述第一光栅(610)和所述第三光栅(630)的反射率相同，所述第二光栅(620)的反射率与所述第一光栅(610)的反射率负相关；所述第一光栅(610)和所述第二光栅(620)间的间距与所述第二光栅(620)和所述第三光栅(630)间的间距相同或不同。3.根据权利要求2所述的稳频随机光纤激光器，其特征在于，所述第一光栅(610)，所述第二光栅(620)和所述第三光栅(630)的长度范围为2mm～15mm；所述第一光栅(610)和所述第二光栅(620)间的间距与所述第二光栅(620)和所述第三光栅(630)间的间距比值小于等于1/3；或者，所述第一光栅(610)和所述第二光栅(620)间的间距与所述第二光栅(620)和所述第三光栅(630)间的间距比值大于等于3。4.根据权利要求1所述的稳频随机光纤激光器，其特征在于，所述第一随机布拉格光栅阵列(8)包括：至少30个间距随机分布的光纤布拉格光栅；其中，所述光纤布拉格光栅的反射率为4％～6％，两个相邻所述光纤布拉格光栅的间距为3mm～8mm。5.根据权利要求1所述的稳频随机光纤激光器，其特征在于，所述第一随机布拉格光栅阵列(8)中光栅的中心波长为1520nm～1560nm，所述双腔光纤光栅法布里珀罗干涉仪(6)中光栅的中心波长与所述第一随机布拉格光栅阵列(8)中光栅的中心波长相同。6.根据权利要求1所述的稳频随机光纤激光器，其特征在于，所述稳频随机光纤激光器还包括：光纤耦合器(4)，所述光纤耦合器(4)的输出端口包括M％输出端口和N％输出端口，N＜M。7.根据权利要求1所述的稳频随机光纤激光器，其特征在于，所述稳频随机光纤激光器还包括：第一光纤隔离器(5)和/或第二光纤隔离器(9)，用于保证激光单向传输。8.根据权利要求1所述的稳频随机光纤激光器，其特征在于，所述谐振模块(A)中还包括：光纤环形器(7)，用于将所述双腔光纤光栅法布里珀罗干涉仪(6)或所述第一随机布拉格光栅阵列(8)接入光路，以及使光单向环形传输。9.根据权利要求1所述的稳频随机光纤激光器，其特征在于，所述稳频随机光纤激光器2CN115776035A权利要求书2/2页还包括：泵浦光源(1)，波分复用器(2)和有源掺杂光纤(3)；其中，所述泵浦光源(1)用于激励所述随机激光，所述波分复用器(2)用于将所述随机激光耦合