[发明专利]一种自脉冲激光器及脉冲产生方法

权利要求书

1.一种自脉冲激光器，其特征在于，包括泵浦源、偏振控制器、环行器、光纤和光学微腔；

所述泵浦源的输出端与所述偏振控制器的输入端连接，所述偏振控制器的输出端与所述环行器的第一端连接，所述环行器的第二端与所述光纤连接；

所述光纤从所述环行器的第二端延伸至所述光学微腔，延伸至所述光学微腔的所述光纤包括锥状结构，所述光纤通过所述锥状结构与所述光学微腔耦合；

其中，所述光学微腔包括衬底和位于所述衬底一侧的支撑柱和腔体；

所述泵浦源出射的泵浦光经过所述偏振控制器和所述环行器后耦合入所述光纤；

所述偏振控制器用于调节所述泵浦光的偏振方向；

所述泵浦光通过所述锥状结构耦合入所述光学微腔，通过调整所述锥状结构与所述光学微腔的距离来改变所述泵浦光与所述光学微腔的耦合强度，所述泵浦光在所述光学微腔中交替产生布里渊散射和热光效应，形成自脉冲振荡；

所述自脉冲振荡产生的脉冲光耦合入所述光纤，并从所述环行器的第二端输入，从所述环行器的第三端输出。

2.根据权利要求1所述的自脉冲激光器，其特征在于，还包括设置于所述泵浦源和所述偏振控制器之间的光放大器，所述光放大器用于将所述泵浦光放大。

3.根据权利要求2所述的自脉冲激光器，其特征在于，所述光放大器为半导体光放大器；

所述自脉冲激光器还包括第一准直器、光隔离器和第二准直器；

所述第一准直器、所述半导体光放大器、所述光隔离器和所述第二准直器在所述泵浦源和所述偏振控制器之间沿光路依次排列；

所述第一准直器的输入端与所述泵浦源的输出端耦合，用于将所述泵浦光准直后输入所述半导体光放大器；

所述半导体光放大器用于将所述泵浦光放大；

所述光隔离器用于使放大后的泵浦光单向传输；

所述第二准直器的输出端与所述偏振控制器的输入端连接。

4.根据权利要求2所述的自脉冲激光器，其特征在于，所述光放大器为光纤放大器；

所述泵浦源与所述光纤放大器的输入端连接；

所述光纤放大器的输出端与所述偏振控制器连接。

5.根据权利要求2所述的自脉冲激光器，其特征在于，还包括设置于所述光放大器和所述偏振控制器之间的可调衰减器，所述可调衰减器用于调整放大后的泵浦光的输出功率。

6.根据权利要求1～5任一所述的自脉冲激光器，其特征在于，还包括耦合器、第一光电探测器、第二光电探测器、示波器以及光谱仪；

从所述光学微腔延伸出的所述光纤与所述第一光电探测器连接，所述耦合器的输入端与所述环行器的第三端连接，所述耦合器的第一输出端与所述第二光电探测器连接，第二输出端与所述光谱仪连接，所述光谱仪用于测量所述耦合器的第二输出端的输出光谱，所述第一光电探测器和所述第二光电探测器均与所述示波器连接，所述示波器用于输出所述第一光电探测器和所述第二光电探测器探测的时域波形。

7.根据权利要求1所述的自脉冲激光器，其特征在于，所述光纤与所述光学微腔集成于同一基片衬底上。

8.根据权利要求1所述的自脉冲激光器，其特征在于，所述泵浦源包括固定波长的激光器。

9.根据权利要求1所述的自脉冲激光器，其特征在于，所述光学微腔的衬底材料包括硅，所述腔体的材料包括二氧化硅。

10.一种脉冲产生方法，其特征在于，利用权利要求1～9任一所述的自脉冲激光器输出脉冲，包括：

泵浦源输出泵浦光，所述泵浦光通过光纤耦合入光学微腔；

调节所述泵浦光的功率和偏振态，使所述泵浦光在所述光学微腔交替产生布里渊散射和热光效应，形成自脉冲振荡输出脉冲。