介质池4-3中，液体介质池4-3输出的受激布里渊Stokes散射光，该受激布里渊Stokes散射光为右旋圆偏振光，所述右旋圆偏振光沿原路返回，经聚焦透镜4-2透射后，再入射至1/4波片4-1，1/4波片4-1将入射的右旋圆振光全部转换成P偏振态的光束，经偏振分光棱镜3透射，形成親合后的P偏振态信号光。
[0021]【具体实施方式】三:本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述信号光与液芯光纤的轴线之间的夹角〃选取范围为0°~5°之间。
[0022]栗浦光和信号光与光纤轴线之间的夹角σ和〃在其数值孔径范围之内，否则光束将无法传输。
[0023]【具体实施方式】四:本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述栗浦光与液芯光纤的轴线之间的夹角选取范围为2°~5°之间。
[0024]栗浦光与液芯光纤轴线之间的夹角σ的选取原则是既不能影响放大的空心光束输出，又要在液芯光纤的数值孔径内，选取范围为2°~5°之间。
[0025]【具体实施方式】五:本实施方式对实施方式一作进一步说明，液芯光纤的长度选取20cm~100cm之间，内径选取2 μπι~10 μπι之间，液芯光纤中的芯液材料的折射率选取1.45-2之间。
[0026]【具体实施方式】六:本实施方式对实施方式二作进一步说明，聚焦透镜4-2的焦距为5cm~15cm，液体介质池4_3的长度为30cm~60cm，液体介质池4_3中装入和液芯光纤7中相同的芯液材料。
[0027]液体介质池4-3中装入和液芯光纤7中相同的芯液材料，便于频率匹配，实现高效放大。
[0028]【具体实施方式】七:本实施方式对实施方式一作进一步说明，通过改变全反镜5的角度来改变信号光进入液芯光纤7中的入射角度β，通过改变第二全反镜10和第一全反镜9的角度来改变栗浦光进入液芯光纤7中的入射角度a。
[0029]【具体实施方式】八:本实施方式对实施方式一作进一步说明，第一耦合透镜6和第二耦合透镜8的焦距为0.5cm~10cm。
【主权项】
1.矢量祸旋光束液芯光纤布里渊产生放大器，其特征在于，它包括激光器(1)，1/2波片(2)，偏振分光棱镜(3)，信号光产生系统(4)，全反镜(5)，第一親合透镜(6)，液芯光纤(7 )，第二耦合透镜(8 )，第一全反镜(9 )和第二全反镜(10 )， 激光器(1)发出的P偏振态激光入射至1/2波片(2)，所述P偏振态激光透过1/2波片(2)输出具有P偏振态分量和S偏振态分量的激光，所述具有P偏振态分量和S偏振态分量的激光入射至偏振分光棱镜(3 )，偏振分光棱镜(3 )反射所述S偏振态分量，偏振分光棱镜(3)透射所述P偏振态分量， 被偏振分光棱镜(3)反射输出的S偏振态分量入射至信号光产生系统(4)，形成具有Stokes频移的P偏振态信号光，所述具有Stokes频移的P偏振态信号光反向输出入射至偏振分光棱镜(3)，偏振分光棱镜(3)将其透射输出、并由全反镜(5)反射后入射至第一親合透镜(6)，第一親合透镜(6)输出親合后获得的P偏振态信号光，以入射角〃入射至液芯光纤(7)中，液芯光纤(7)的芯径选取2μπι?ΙΟμπι之间，入射角度〃的取值范围是0° ~5。； 被偏振分光棱镜(3)透射输出的Ρ偏振分量连接经过第二全反镜(10)和第一全反镜(9 )反射后，入射至第二耦合透镜(8 )，第二耦合透镜(8 )输出耦合后的Ρ偏振态栗浦光，以入射角度o'进入液芯光纤(7)中， 入射至液芯光纤(7)的信号光，在液芯光纤(7)中激发出矢量涡旋模式的信号光，所述信号光与栗浦光相遇并发生布里渊放大，栗浦光的能量向信号光转移，并形成矢量涡旋光束从液芯光纤(7)的栗浦光入射端输出。2.根据权利要求1所述矢量涡旋光束液芯光纤布里渊产生放大器，其特征在于，信号光产生系统(4 )包括1/4波片(4-1)、聚焦透镜(4-2 )和液体介质池(4-3 )， 由偏振分光棱镜(3)反射的S偏振分量经过1/4波片(4-1)透射后输出左旋圆偏振光，所述左旋圆偏振光经过聚焦透镜(4-2 )进入液体介质池(4-3 )中，液体介质池(4-3 )输出的受激布里渊Stokes散射光，该受激布里渊Stokes散射光为右旋圆偏振光，所述右旋圆偏振光沿原路返回，经聚焦透镜(4-2)透射后，再入射至1/4波片(4-1)，1/4波片(4-1)将入射的右旋圆振光全部转换成P偏振态的光束，经偏振分光棱镜(3)透射，形成親合后的P偏振态信号光。3.根据权利要求1所述矢量涡旋光束液芯光纤布里渊产生放大器，其特征在于，所述信号光与液芯光纤的轴线之间的夹角〃选取范围为0°~5°之间。4.根据权利要求1所述矢量涡旋光束液芯光纤布里渊产生放大器，其特征在于，所述栗浦光与液芯光纤的轴线之间的夹角α选取范围为2°~5°之间。5.根据权利要求1所述矢量涡旋光束液芯光纤布里渊产生放大器，其特征在于，液芯光纤的长度选取20cm~100cm之间，内径选取2 μ m~10 μ m之间，液芯光纤中的芯液材料的折射率选取1.45-2之间。6.根据权利要求2所述矢量涡旋光束液芯光纤布里渊产生放大器，其特征在于，聚焦透镜(4-2)的焦距为5cm~15cm，液体介质池(4-3)的长度为30cm~60cm，液体介质池(4-3)中装入和液芯光纤7中相同的芯液材料。7.根据权利要求1所述矢量涡旋光束液芯光纤布里渊产生放大器，其特征在于，通过改变全反镜(5)的角度来改变信号光进入液芯光纤(7)中的入射角度〃，通过改变第二全反镜(10)和第一全反镜(9)的角度来改变栗浦光进入液芯光纤(7)中的入射角度a。8.根据权利要求1所述矢量涡旋光束液芯光纤布里渊产生放大器，其特征在于，第一親合透镜(6)和第二親合透镜(8)的焦距为0.5cm~10cm。
【专利摘要】矢量涡旋光束液芯光纤布里渊产生放大器，属于光学领域。本实用新型为解决现有矢量涡旋光束产生装置效率低、装置结构复杂，无法满足要求等问题。矢量涡旋光束液芯光纤布里渊产生放大器中激光器输出激光经1/2波片由偏振分光棱镜分为两路，一路反射进入信号光产生系统，形成具有Stokes频移的信号光反向输出，经偏振分光棱镜透射、全反镜反射和第一耦合透镜透射，以入射角<i>θ</i>进入液芯光纤；由偏振分光棱镜透射输出激光经第二全反镜和第一全反镜反射，第二耦合透镜透射，以入射角<i>α</i>进入液芯光纤中。泵浦光和信号光均激发出矢量涡旋光束，满足偏振和相位匹配条件，放大的矢量涡旋光束从液芯光纤的泵浦光入射端输出。本实用新型用于产生放大矢量涡旋光束。
【IPC分类】G02F1/39
【公开号】CN205003422
【申请号】CN201520484302
【发明人】高玮, 穆春元, 孙培敬, 常宁
【申请人】哈尔滨理工大学
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年7月8日