[发明专利]基于超表面外腔镜的可控多波长光纤外腔激光器

权利要求书

1.基于超表面外腔镜的多波长光纤外腔激光器，包括光纤放大器、光纤环形器、光纤准直器、光纤耦合器，其特征在于，还包括超表面外腔镜，其中，

所述光纤放大器用于对信号光进行增益放大，然后入射至所述光纤环形器的端口1’随后进入其端口2’，然后经过所述光纤准直器准直后垂直入射至所述超表面外腔镜上；

所述超表面外腔镜用于接受入射的准直光，并对该准直光进行波长选择，将选择的单/多波长反射至所述光纤准直器，然后入射至所述光纤环形器的端口2’随后进入其端口3’，然后射出至所述光纤耦合器；

所述超表面外腔镜的表面为亚波长周期性结构的超表面结构，所述超表面结构接受入射的准直光后反射特定的多波长的光至所述光纤准直器；所述超表面结构上制备有一个或多个拼接的微纳图形阵列；所述微纳图形阵列为多个相同的微纳图形周期排布构成的图形阵列；以此方式，通过调控所述微纳图形阵列中微纳图形的尺寸和周期改变单个微纳图形阵列的反射波长，通过一个或拼接多个微纳图形阵列实现所述超表面外腔镜基于光场法诺共振反射多个波长，从而实现激光器多波长激光的可控输出；

所述光纤耦合器用于将一部分的光输入至所述光纤放大器中进行放大形成回路，剩余部分进行输出；

所述微纳图形阵列中微纳图形排布为四方晶格、六方晶格或者准晶格；

所述超表面结构上各个微纳图形阵列反射不同的单波长激光，则该超表面结构能够反射多波长的激光。

2.如权利要求1所述的基于超表面外腔镜的多波长光纤外腔激光器，其特征在于，所述微纳图形为纳米孔、纳米小球、纳米环或纳米棒。

3.如权利要求1所述的基于超表面外腔镜的多波长光纤外腔激光器，其特征在于，所述光纤准直器射出的光斑尺寸不超过所述超表面结构上所有微纳图形阵列的总面积。

4.如权利要求1所述的基于超表面外腔镜的多波长光纤外腔激光器，其特征在于，所述超表面外腔镜是多层结构，上面一层是器件层，中间层为低折射率或高折射率层，下面一层是衬底层，其中所述器件层为制备有所述超表面结构的介质薄膜，所述中间层的高折射率或低折射率是相对所述器件层而言的，比所述器件层的折射率高为高折射率，比所述器件层的折射率低为低折射率。

5.如权利要求4所述的基于超表面外腔镜的多波长光纤外腔激光器，其特征在于，所述衬底层和器件层选用对激光器发射的光波段透明的材料。

6.如权利要求3所述的基于超表面外腔镜的多波长光纤外腔激光器，其特征在于，若激光器发射的激光在通讯波段，所述超表面外腔镜选用绝缘体上硅。