[发明专利]一种反馈增强型保偏掺铒光纤双波长随机激光器

权利要求书

1.一种反馈增强型保偏掺铒光纤双波长随机激光器，其特征在于，包括泵浦激光光源(1)、光纤波分复用器(2)、第一光纤偏振控制器(3)、第一光纤偏振合束器(4)、保偏掺铒光纤(5)、第二光纤偏振合束器(6)、光纤激光器(7)、第一光纤耦合器(8)、第二光纤偏振控制器(9)、第一光纤隔离器(10)、第三光纤偏振控制器(11)、电光调制器(12)、任意波形发生器(13)、第四光纤偏振控制器(14)、第二光纤隔离器(15)、第二光纤耦合器(16)；

其中，所述泵浦激光光源(1)与光纤波分复用器(2)的输入端连接，光纤波分复用器(2)的输出端与第一光纤偏振控制器(3)的输入端连接，第一光纤偏振控制器(3)的输出端与第一光纤偏振合束器(4)的第一入射端连接，第一光纤偏振合束器(4)的出射端与保偏掺铒光纤(5)的一端连接，保偏掺铒光纤(5)的另一端与第二光纤偏振合束器(6)的出射端连接；

所述光纤激光器(7)与第一光纤耦合器(8)的输入端连接，第一光纤耦合器(8)的输出端分别与第二光纤偏振控制器(9)、第三光纤偏振控制器(11)连接；所述第二光纤偏振控制器(9)与第一光纤隔离器(10)的输入端连接，第一光纤隔离器(10)的输出端与所述第一光纤偏振合束器(4)的第二入射端连接；

所述第三光纤偏振控制器(11)与电光调制器(12)的输入端连接，所述任意波形发生器(13)连接在电光调制器(12)上，电光调制器(12)的输出端与第四光纤偏振控制器(14)的输入端连接，第四光纤偏振控制器(14)的输出端与第二光纤隔离器(15)的输入端连接，第二光纤隔离器(15)的输出端与所述第二光纤耦合器(16)的第一入射端连接，第二光纤耦合器(16)的出射端与第二光纤偏振合束器(6)的第一入射端连接。

2.如权利要求1所述的反馈增强型保偏掺铒光纤双波长随机激光器，其特征在于，所述保偏掺铒光纤(5)具有两个轴，自第一入射端进入第一光纤偏振合束器(4)中的激光，从第一光纤偏振合束器(4)的出射端进入保偏掺铒光纤(5)的第一个轴中；自第二入射端进入第一光纤偏振合束器(4)中的激光，从第一光纤偏振合束器(4)的出射端进入保偏掺铒光纤(5)的第二个轴中；

自第二光纤偏振合束器(6)的第一入射端进入第二光纤偏振合束器(6)中的激光，从第二光纤偏振合束器(6)的出射端进入保偏掺铒光纤(5)的第二个轴中。

3.如权利要求1所述的反馈增强型保偏掺铒光纤双波长随机激光器，其特征在于，所述第二光纤偏振合束器(6)的第二入射端输出第一波长激光；所述第二光纤耦合器(16)的第二入射端输出第二波长激光。

4.如权利要求2所述的反馈增强型保偏掺铒光纤双波长随机激光器，其特征在于，所述光纤激光器(7)产生的激光被第一光纤耦合器(8)分为上下两路激光，其中：

上路激光经过第二光纤偏振控制器(9)、第一光纤隔离器(10)之后，由第一光纤偏振合束器(4)的第二入射端进入第一光纤偏振合束器(4)中，从第一光纤偏振合束器(4)的出射端进入保偏掺铒光纤(5)的第二个轴中；

下路激光经过第三光纤偏振控制器(11)后进入电光调制器(12)中，受到任意波形发生器(13)产生的频率在保偏掺铒光纤(5)布里渊频移附近随机变化的电信号调制，输出激光经过第四光纤偏振控制器(14)调整偏振态，再经过第二光纤隔离器(15)、第二光纤耦合器(16)后，从第二光纤偏振合束器(6)的第一入射端进入第二光纤偏振合束器(6)，再通过第二光纤偏振合束器(6)的输出端进入保偏掺铒光纤(5)的第二个轴中，并与由第一光纤偏振合束器(4)的第二入射端进入保偏掺铒光纤(5)的第二个轴中的上路激光在保偏掺铒光纤(5)的第二个轴中发生干涉效应，产生空间随机分布、反射率随机的布里渊动态光栅。

5.如权利要求2所述的反馈增强型保偏掺铒光纤双波长随机激光器，其特征在于，所述泵浦激光光源(1)产生的泵浦激光经光纤波分复用器(2)后，由第一光纤偏振控制器(3)调整偏振态，再通过第一光纤偏振合束器(4)的第一入射端进入进入第一光纤偏振合束器(4)中，然后从第一光纤偏振合束器(4)的出射端进入保偏掺铒光纤(5)的第一个轴，保偏掺铒光纤(5)中的Er³⁺吸收泵浦激光跃迁到高能级，发生自发辐射，同时产生随机反馈光，随机反馈光再被放大，然后发生随机反馈；如此反复振荡，形成受激过程，产生随机激光输出。