[发明专利]一种集成化布里渊散射激光器

说明书

一种集成化布里渊散射激光器，该激光器沿光路依次包括一激光产生模块、一斯托克斯光信号产生模块以及一输出模块：该激光产生模块，用于产生平行光信号；该斯托克斯光信号产生模块，用于将激光产生模块产生的平行光信号转换为斯托克斯光信号，包括一第一滤光片(3)、硅基微环(4)以及一第二滤光片(5)；以及该输出模块，用于对斯托克斯光信号产生模块产生的斯托克斯光信号进行聚焦、隔离并输出。本发明提供的集成化布里渊散射激光器，采用体积更小的硅基微环代替传统光纤实现布里渊非线性效应，有效降低激光器尺寸。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，特别涉及一种集成化布里渊散射激光器。

背景技术

受激布里渊散射是一种非线性效应，由于其窄带宽和低噪声的优势，越来越受到国内外研究者的关注。1991年，研究者提出窄线宽单频布里渊光纤激光器，主要是通过高非线性光纤或者较长的单模光纤实现布里渊非线性效应，例如掺杂稀土离子(如Yb³⁺、Er³⁺等)光纤、晶体光纤(如Nd：YAG单晶光纤)和普通光纤，因其结构简单线宽窄的优势，一直是研究热点。但是由于其使用光纤较长，体积较大。

光学微腔由于具有高集成度、小的模式体积和高品质因子等优点，可用来替代传统光纤作为增益媒介的激光器结构，弥补光纤对外界温度振动敏感的缺陷和为产生光纤非线性效应需要高功率泵浦的缺陷，可进一步实现高频率稳定、更窄线宽输出。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种集成化布里渊散射激光器，有效降低激光器的尺寸，实现小型化的集成化布里渊散射激光器。

(二)技术方案

本发明提供了一种集成化布里渊散射激光器，该激光器沿光路依次包括一激光产生模块、一斯托克斯光信号产生模块以及一输出模块，其中：

该激光产生模块，用于产生平行光信号；

该斯托克斯光信号产生模块，用于将激光产生模块产生的平行光信号转换为斯托克斯光信号，包括：

一第一滤光片3，用于对激光产生模块输出的平行光信号进行透射并输出至硅基微环4，并将由硅基微环4转换的反向传输的斯托克斯光信号反射至第二滤光片5；

一硅基微环4，用于在接收到第一滤光片3透射的平行光信号，当硅基微环4接收到的光信号的输入功率达到布里渊散射阈值时，发生布里渊散射效应，将平行光信号转换为斯托克斯光信号并反向传输至第一滤光片3；以及

一第二滤光片5，用于将由第一滤光片3反射的斯托克斯光信号反射后输出；

以及

该输出模块，用于对斯托克斯光信号产生模块产生的斯托克斯光信号进行聚焦、隔离并输出。

其中，所述激光产生模块包括：

一大功率DFB激光器1，用于发出发散的激光信号；以及

一准直透镜2，用于将所述大功率DFB激光器1发出的发散的激光信号转换为平行光信号并输出。

其中，所述输出模块包括：

一聚焦透镜6，用于聚焦由斯托克斯光信号产生模块输出的斯托克斯光信号，并传输至隔离器7；

一隔离器7，用于对接收自聚焦透镜6的斯托克斯光信号进行隔离，实现斯托克斯光信号的单向传输；以及

一准直器光纤8，用于输出单向传输的斯托克斯光信号。