[发明专利]一种基于中空光纤原子气室反共振激光器

权利要求书

1.一种基于中空光纤原子气室反共振激光器，其为环型腔反共振光纤激光器、第一线型腔反共振光纤激光器或第二线型腔反共振光纤激光器；其特征在于，

环型腔反共振光纤激光器包括：稳频激光源、波分复用器、光纤隔离器、光纤耦合器和环型闭合光纤，其中波分复用器、光纤隔离器和光纤耦合器处于环型闭合光纤上；该环型闭合光纤由中空纤芯、位于中空纤芯上的碱金属原子和包裹在中空纤芯上的外包层组成，形成一环型腔原子气室；该碱金属原子为钠原子、钾原子、铷原子、铯原子或钙原子；稳频激光源带有光纤输出接口，输出激光并通过波分复用器耦合进入环型腔原子气室；该激光的波长为碱金属原子的泵浦波长，在碱金属原子跃迁能级之间形成多原子的受激辐射，形成谐振腔非共振区的反共振激光；光纤隔离器用于使激光在环型腔原子气室内单向传输；光纤耦合器用于将反共振激光按照一定比例输出；

第一线型腔反共振光纤激光器包括：稳频激光源、波分复用器、第一光纤光栅、第二光纤光栅和线型光纤，其中波分复用器、第一光纤光栅和第二光纤光栅处于线型光纤上，第一光纤光栅和第二光纤光栅处于线型光纤的两端；该线型光纤由中空纤芯、位于中空纤芯上的碱金属原子和包裹在中空纤芯上的外包层组成，形成一线型腔原子气室；该碱金属原子为钠原子、钾原子、铷原子、铯原子或钙原子；稳频激光源带有光纤输出接口，输出激光并通过波分复用器耦合进入线型腔原子气室；该激光的波长为碱金属原子的泵浦波长，在碱金属原子跃迁能级之间形成多原子的受激辐射，形成谐振腔非共振区的反共振激光；第二光纤光栅通过其透射端将反共振激光按照一定比例输出；

第二线型腔反共振光纤激光器包括：稳频激光源、波分复用器、光纤耦合器、第三光纤光栅、第四光纤光栅和线型光纤，其中波分复用器、光纤耦合器、第三光纤光栅和第四光纤光栅处于线型光纤上，第三光纤光栅和第四光纤光栅处于线型光纤的两端；该线型光纤由中空纤芯、位于中空纤芯上的碱金属原子和包裹在中空纤芯上的外包层组成，形成一线型腔原子气室；该碱金属原子为钠原子、钾原子、铷原子、铯原子或钙原子；稳频激光源带有光纤输出接口，输出激光并通过波分复用器耦合进入线型腔原子气室；该激光的波长为碱金属原子的泵浦波长，在碱金属原子跃迁能级之间形成多原子的受激辐射，形成谐振腔非共振区的反共振激光；光纤耦合器用于将反共振激光按照一定比例输出。

2.如权利要求1所述的基于中空光纤原子气室反共振激光器，其特征在于，第一线型腔反共振光纤激光器通过调节第一光纤光栅到第二光纤光栅之间的线型腔长和调节第二光纤光栅的反射率来调整腔内的反馈，形成谐振腔非共振区的反共振光纤激光。

3.如权利要求1所述的基于中空光纤原子气室反共振激光器，其特征在于，第二线型腔反共振光纤激光器通过调节第一光纤光栅到第二光纤光栅之间的线型腔长来调整腔内的反馈，形成谐振腔非共振区的反共振光纤激光。

4.如权利要求1所述的基于中空光纤原子气室反共振激光器，其特征在于，环型闭合光纤和线型光纤采用单模保偏光纤、多模光纤或光子晶体光纤。