[發明專利]單模光纖環形激光器及其工作方法、激光系統

有效

• 申請號: 202010964349.2
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112202039B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 張杰君;李凌志;鄒昱婷;姚建平;曹元;郅燕燕;馮新煥;關柏鷗
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰;武岑飛

1.一種基于宇稱時間對稱性的單模光纖環形激光器，其特征在于，所述單模光纖環形激光器僅包括一個物理環，所述物理環中具有雙折射裝置和偏振光耦合裝置，所述雙折射裝置包括第一宇稱時間對稱控制器、第一起偏器和第二起偏器，所述偏振光耦合裝置包括第二宇稱時間對稱控制器、光放大器、光耦合器、可調諧光過濾器，所述第一宇稱時間對稱控制器包括第一偏振控制器，所述第二宇稱時間對稱控制器包括第二偏振控制器，利用單模光纖順序環串連接所述第一偏振控制器、所述第二起偏器、所述光放大器、所述第二偏振控制器、所述光耦合器、所述可調諧光過濾器、所述第一起偏器、所述第一偏振控制器；

其中，所述雙折射裝置用于對光進行雙折射，以形成兩種不同偏振態的偏振光；所述偏振光耦合裝置用于將所述兩種不同偏振態的偏振光進行耦合；

其中，根據所述物理環形成兩個偏振環，所述兩個偏振環中的光的偏振方向正交；其中，通過調諧所述第一偏振控制器和所述第二偏振控制器來調諧兩個所述偏振環的本征頻率，以使兩個所述偏振環的本征頻率之間實現宇稱時間對稱，從而在所述物理環中實現宇稱時間對稱。

2.根據權利要求1所述的單模光纖環形激光器，其特征在于，通過調諧所述第一偏振控制器來調諧兩個所述偏振環的本征頻率的中心頻率之差為0，以使兩個所述偏振環的本征頻率的實部之間實現宇稱時間對稱；

通過調諧所述第一偏振控制器來使兩個所述偏振環的往返增益之乘積為1，并且通過調諧所述第二偏振控制器來調諧所述物理環內的損耗大小，以使兩個所述偏振環的本征頻率的虛部之間實現宇稱時間對稱。

3.根據權利要求2所述的單模光纖環形激光器，其特征在于，所述第一偏振控制器和所述第二偏振控制器具有相同的夾層結構，所述夾層結構包括兩個四分之一波片和夾設于兩個四分之一波片之間的二分之一波片；

其中，通過調諧所述第一偏振控制器的四分之一波片的旋轉角，以使兩個所述偏振環的本征頻率的中心頻率之差為0；

通過調諧所述第一偏振控制器的二分之一波片來調諧從所述第一起偏器到所述第二起偏器的光軸旋轉角，以使兩個所述偏振環的往返增益之乘積為1；

通過調諧所述第二偏振控制器的二分之一波片來調諧從所述第二起偏器到所述第一起偏器的光軸旋轉角，從而調諧所述物理環內的損耗大小。

4.根據權利要求1所述的單模光纖環形激光器，其特征在于，所述光放大器為光纖放大器、半導體光放大器、光參量放大器。

5.根據權利要求1所述的單模光纖環形激光器，其特征在于，

光通過從所述第一起偏器經由所述第一偏振控制器到所述第二起偏器，以形成雙折射光路徑；

光通過從所述第二起偏器經由所述光放大器、所述第二偏振控制器、所述光耦合器、所述可調諧光過濾器到所述第一起偏器，以形成偏振光的耦合路徑。

6.一種激光系統，其特征在于，包括權利要求1至5任一項所述的單模光纖環形激光器。

7.一種權利要求1至5任一項所述的單模光纖環形激光器的工作方法，其特征在于，所述工作方法包括：

利用雙折射裝置對光進行雙折射，以形成兩種不同偏振態的偏振光；

利用偏振光耦合裝置將所述兩種不同偏振態的偏振光進行耦合。