CN103701021A

CN103701021A - 一种谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器

Info

Publication number: CN103701021A
Application number: CN201310693030.0A
Authority: CN
Inventors: 王璞; 金东臣; 师红星
Original assignee: Beijing University of Technology
Current assignee: BWT Beijing Ltd
Priority date: 2013-12-17
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2033-12-17
Also published as: CN103701021B

Abstract

本发明公开了一种谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器,属于激光技术与非线性光学领域。本发明主要包括泵浦源(1)、光纤合束器（2）、波分复用器（2’）、第一增益光纤（3）、第二增益光纤（4）、反射型光纤布拉格光栅（5）（6）（7）（8）、光隔离器（9）、全反镜（0）、环形器（10）、滤波器（11）和光纤耦合器（12）。本发明利用掺杂稀土元素的光纤作为增益介质和可饱和吸收体，全光纤结构，具有高稳定性、高功率、高能量、高效率的特点。不同于声光、电光、半导体可饱和吸收镜（SESAM）和石墨烯（Graphene）调Q、锁模技术，利用增益光纤直接进行脉冲调制，设计简单、结构紧凑、节约成本，同时利用谐振腔交叉调制作用的双腔结构设计，能有效提高系统输出的稳定性。

Description

一种谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器

技术领域

本发明公开了一种谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器,属于激光技术与非线性光学领域。

背景技术

光纤激光器具有高效率、高功率、高光束质量、结构紧凑、成本低、散热性能佳、易维护等多种优点，受到人们的广泛关注。具有高输出功率、高光束质量、高稳定性的脉冲激光器在激光领域内起重要作用，特别是调Q、锁模光纤激光器由于能够产生高频率的超短脉冲，在激光加工、通信传感、探测诊断、生物医学、军事等众多领域有着广阔的前景。

在脉冲激光器的研究中，锁模激光器能产生超短脉冲（飞秒或皮秒脉宽），调Q激光器也能实现纳秒或亚毫秒脉宽的激光（巨脉冲）输出。通常来说，产生巨脉冲的传统方法是加入声光、电光调制器或固态可饱和吸收体实现，然而光纤与非光纤器件结合会增加系统复杂性，影响系统稳定性和抗环境干扰能力，不利于产业化和实用推广，而这正是全光纤脉冲激光器的不断创新和发展的推动力，致力于实现高能量、高稳定性、低成本、便携式脉冲激光源。全光纤化的脉冲激光器扮演着愈来愈重要的角色。

发明内容

为了解决传统方法中主动调Q（如声光调Q、电光调Q技术）涉及的系统成本和复杂性问题、半导体可饱和吸收镜（SESAM）、碳纳米管(SWNT)和石墨烯调Q技术存在的制作工艺难、生产成本高、调节步骤繁琐等问题，本发明采用一种基于掺稀土光纤和光纤布拉格光栅的方案，实现激光器的全光纤化，无需额外调制器件，大大降低谐振腔损耗，通过控制掺稀土光纤的掺杂浓度、增益光纤芯径和长度实现高稳定性、高功率、高能量、高效率的超短脉冲激光输出。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器包括泵浦源(1)、光纤合束器（2）、第一增益光纤（3）、第二增益光纤（4）、第一反射型光纤布拉格光栅（5）、第二反射型光纤布拉格光栅（6）、第三反射型光纤布拉格光栅（7）、第四反射型光纤布拉格光栅（8）、光隔离器（9）；泵浦源（1）连接光纤合束器（2）的泵浦输入端；光纤合束器（2）的信号端连接第一反射型光纤布拉格光栅（5），第一反射型光纤布拉格光纤（5）的另一端连接第一增益光纤（3），第一增益光纤的另一端连接第二反射型光纤布拉格光栅（6），第二反射型光纤布拉格光栅的另一端连接第三反射型光纤布拉格光栅（7），第一反射型光纤布拉格光栅（5）与第二反射型光纤布拉格光栅（6）构成谐振腔2，光纤合束器（2）的公共端连接第二增益光纤（4），第二增益光纤的另一端连接第四反射型光纤布拉格光栅（8），第三反射型光纤布拉格光栅（7）与第四反射型光纤布拉格光栅（8）构成谐振腔1；谐振腔1先形成激光振荡，然后对谐振腔2进行泵浦，输出另一波长的激光，依次通过光纤合束器（2）、第二增益光纤（4）、第四反射型光纤布拉格光栅（8）、光隔离器（9）输出。

所述的第二反射型光纤布拉格光栅（6）和第三反射型光纤布拉格光栅（7）还可以换成全反镜（0），第二反射型光纤布拉格光栅（6）、第三反射型光纤布拉格光栅（7）和全反镜（0）的反射率为R，其中0<R<1。

所述的第二反射型光纤布拉格光栅（6）和第三反射型光纤布拉格光栅（7）还可以交换位置。

所述的隔离器（9）还可以放在第三反射型光纤布拉格光栅（7）的另一左侧；所述的光纤合束器（2）是（2+1）x1合束器、（6+1）合束器或不同泵浦输入端组合的合束器；所述的泵浦方式是纤芯单端泵浦、纤芯双端泵浦、包层单端泵浦或包层双端泵浦。

所述的第二反射型光纤布拉格光栅（6）、第一增益光纤（3）、第一反射型光纤布拉格光栅（5）还可以依次放在第二增益光纤（4）与第四反射型光纤布拉格光栅（8）之间。

一种谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器包括泵浦源(1)、波分复用器（2’）、第一增益光纤（3）、第二增益光纤（4）、第一反射型光纤布拉格光栅（5）、第二反射型光纤布拉格光栅（6）、第三反射型光纤布拉格光栅（7）、光隔离器（9）和环形器（10）；泵浦源（1）连接波分复用器（2’）的泵浦输入端；波分复用器（2’）的公共端连接第二增益光纤（4）的一端，第二增益光纤（4）的另一端连接环形器（10）的入射端，环形器（10）的出射端与第一反射型光纤布拉格光栅（5）连接，第一反射型光纤布拉格光栅（5）的另一端连接第一增益光纤（3），第一增益光纤（3）的另一端连接第二反射型光纤布拉格光栅（6），第二反射型光纤布拉格光栅（6）的另一端连接波分复用器（2’）的信号端，形成环形腔；环形器（10）的公共端连接第三反射型光纤布拉格光栅（7），第三反射型光纤布拉格光栅（7）的另一端连接光隔离器（9）；环形腔产生的激光对第一反射型光纤布拉格光栅（5）与第二反射型光纤布拉格光栅（6）形成的谐振腔2进行泵浦，输出另一波长的激光，依次通过波分复用器（2’）、第二增益光纤（4）、环形器（10）、第三反射型光纤布拉格光栅（7）和光隔离器（9）输出。

所述的第二反射型光纤布拉格光栅（6）、第一增益光纤（3）、第一反射型光纤布拉格光栅（5）,可以依次放在环形器（10）与第三反射型光纤布拉格光栅（7）之间，或者依次放在第二增益光纤（4）与环形器（10）之间。

一种谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器包括泵浦源(1)、波分复用器（2’）、第一增益光纤（3）、第二增益光纤（4）、第一反射型光纤布拉格光栅（5）、第二反射型光纤布拉格光栅（6）、光隔离器（9）、滤波器（11）和光纤耦合器（12）；泵浦源（1）连接波分复用器（2’）的泵浦输入端；波分复用器（2’）的公共端连接第二增益光纤（4）的一端，第二增益光纤（4）的另一端连接滤波器（11），滤波器的另一端连接光纤耦合器（12），光纤耦合器（12）连接第一反射型光纤布拉格光栅（5），第一反射型光纤布拉格光栅（5）的另一端连接第一增益光纤（3），第一增益光纤（3）的另一端连接第二反射型光纤布拉格光栅（6）；第二反射型光纤布拉格光栅（6）的另一端连接光隔离器（9），光隔离器的另一端连接波分复用器（2’）的信号端，形成环形腔；环形腔产生的激光对第一反射型光纤布拉格光栅（5）与第二反射型光纤布拉格光栅（6）形成的谐振腔2进行泵浦，输出另一波长的激光，依次通过光隔离器（9）、波分复用器（2’）、第二增益光纤（4）、滤波器（11），经光纤耦合器（12）的另一端输出。

所述的泵浦源（1）是半导体激光器、固体激光器、气体激光器、光纤激光器或拉曼激光器，输出泵浦光的中心波长λ的范围为：700nm≤λ≤2000nm。

所述的第一增益光纤（3）、第二增益光纤（4）是掺有稀土元素的光纤或光子晶体光纤，其中掺杂的稀土元素是镱（Yb）、铒(Er)、钬(Ho)、铥(Tm)、钕（Nd）、铬（Cr）、钐(Sm)、铋(Bi)中的一种或几种。

有益效果

本发明谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器具有以下优点：

1、本发明利用掺杂稀土元素的光纤作为增益介质和可饱和吸收体，不需要外界附加的调制源，全光纤结构，设计简单，成本低廉；

2、本发明利用谐振腔的交叉调制作用，相对于传统的调Q激光器，具有更高的输出功率和系统稳定性；

3、本发明设计简单、结构紧凑，同时可以输出稳定性高、脉冲能量大的超短脉冲激光，易于实现产业化。

附图说明：

图1为实施例1谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器基本原理图；

图2为实施例2谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器基本原理图；

图3为实施例3谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器基本原理图；

图4为实施例4谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器基本原理图；

图5为实施例5谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器基本原理图；

图6为实施例6谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器基本原理图；

图7为实施例7谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器基本原理图；

图8为实施例8谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器基本原理图；

图9为实施例9谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器基本原理图；

图10为本发明基本原理图。

图中：1、泵浦源；2、光纤合束器；2’、波分复用器；3第一增益光纤；4、第二增益光纤；5、第一反射型光纤布拉格光栅；6、第二反射型光纤布拉格光栅；7、第三反射型光纤布拉格光栅；8、第四反射型光纤布拉格光栅；9、光隔离器；0、全反镜；10、环形器；11、滤波器；12、光纤耦合器

具体实施方式

下面结合图示1、2、3、4对本发明作进一步说明，但不仅限于以下几种实施例。

实施例1

一种谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器结构如图1所示。图中1为泵浦源，可选用中心波长为976nm的半导体激光二极管；2为光纤合束器，可以选用（2+1）×1泵浦信号合束器，如6/125型或20/125型；3、4是掺稀土光纤，可选用美国Nufern公司生产的高性能掺镱光纤；5、6、7、8是反射型光纤布拉格光栅，可选高反型和部分反射型光栅，反射率为R，其中0<R<1；9是光隔离器，可选偏振无关光隔离器。

泵浦光通过光纤合束器2的泵浦端进入到第二增益光纤4，然后到达第四反射型光纤布拉格光栅8，该光纤布拉格光栅为高反型光栅，即反射率R，R≥99%，该中心波长处几乎所有的光会被反射回去，通过第二增益光纤4、光纤合束器2、第一反射型光纤布拉格光栅5、第一增益光纤3和第二反射型光纤布拉格光栅6，到达第三反射型光纤布拉格光栅7，该光纤布拉格光栅为全反型光栅，即反射率R，R≥99%，该中心波长处几乎所有的光会被反射回去。第三反射型光纤布拉格光栅7、第四反射型光纤布拉格光栅8组成谐振腔1。谐振腔1产生的激光通过第二反射型光纤布拉格光栅6进入到第一增益光纤3，然后到达第一反射型光纤布拉格光栅5，第一反射型光纤布拉格光栅5和第二反射型光纤布拉格光栅6组成谐振腔2。而在泵浦源1的激励下谐振腔1先形成激光振荡，然后对谐振腔2进行泵浦，输出另一波长的激光，依次通过光纤合束器（2）、第二增益光纤（4）、第四反射型光纤布拉格光栅（8）、光隔离器（9）输出。。

实施例2

一种谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器结构如图2所示。图中1为泵浦源，可选用中心波长为976nm的半导体激光二极管；2为光纤合束器，可以选用（2+1）×1泵浦信号合束器，如6/125型或20/125型；3、4是掺稀土光纤，可选用美国Nufern公司生产的高性能掺镱光纤和掺钐光纤；5、8是反射型光纤布拉格光栅，可选高反型和低反型光栅，反射率为R，其中0<R<1；9是光隔离器，可选偏振无关光隔离器，0是全反镜，可选金镜。

泵浦光通过光纤合束器2的泵浦端进入，通过第二增益光纤4，到达第四反射型光纤布拉格光栅（FBG）8，该反射型光线布拉格光栅为高反型，即反射率R，R≥99%，该中心波长处几乎所有的光会被反射回去，依次经过第二增益光纤4、光纤合束器2、第一反射型光纤布拉格光栅5和第一增益光纤3达到全反镜0，该全反镜为金镜，其反射率为R，R≥99%，几乎所有的光会被反射回去，全反镜0与第四反射型光纤布拉格光栅8组成谐振腔1。谐振腔1产生的激光通过第一反射型光纤布拉格光栅5进入到第一增益光纤3，然后到达全反镜0，第一反射型光纤布拉格光栅5和全反镜0组成谐振腔2，在谐振腔1所产生激光的泵浦下输出另一波长的激光，依次经过光纤合束器2、第二增益光纤4、第四反射型光纤布拉格光栅8、隔离器9后输出。

实施例3

一种谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器结构如图3所示，基本结构与图1相近，交换第二反射型光纤布拉格光栅6与第三反射型光纤布拉格光栅7的位置。

实施例4

一种谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器结构如图4所示。基本结构如图1相近，改变激光器的输出位置

实施例5

一种谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器结构如图5所示。图中1为泵浦源，可选用中心波长为976nm的半导体激光二极管；2为光纤合束器，可选（2+1）×1泵浦信号合束器，如6/125型或20/125型；3、4是掺稀土光纤，可选美国Nufern公司生产的高性能掺镱光纤；5、6、7、8是反射型光纤布拉格光栅，可选高反型和部分反射型光栅，反射率为R，其中0<R<1；9是光隔离器，可选偏振无关光隔离器。

泵浦光通过光纤合束器2的泵浦端进入到第二增益光纤4，然后通过第二反射型光纤布拉格光栅6、第一增益光纤3、第一反射型光纤布拉格光栅5，到达第四反射型光纤布拉格光栅（FBG）8，该反射型光纤布拉格光栅为全反型，即反射率R，R≥99%，该中心波长处几乎所有的光会被反射回去，与第三反射型纤布拉格光栅7组成谐振腔1，第三反射型光纤布拉格光栅7为全反型，即反射率R，R≥99%，该中心波长处几乎所有的光会被反射回去。谐振腔1产生的激光通过第一光纤布拉格光栅5、第二光纤布拉格光栅6进入到第一增益光纤3，第一光纤布拉格光栅5与第二光纤布拉格光栅6组成谐振腔2，在谐振腔1所产生激光的泵浦下输出另一波长的激光，经光隔离器9后输出。

实施例6

一种谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器结构如图6所示。图中1为泵浦源，可选用中心波长为976nm的半导体激光二极管；2’为波分复用器，可选980/1060波分复用器，3、4是掺稀土光纤，可选美国Nufern公司生产的高性能掺镱光纤；5、6、7是反射型光纤布拉格光栅，可选高反型和部分反射型光栅，反射率为R，其中0<R<1；9是光隔离器，可选偏振无关光隔离器；10是环形器

泵浦光通过波分复用器2’的泵浦端进入到第二增益光纤4，然后由环形器10的入射端进入，从环形器的公共端输出到达第三反射型光纤布拉格光栅（FBG）7，该反射型光纤布拉格光栅为全反型，即反射率R，R≥99%，该中心波长处几乎所有的光会被反射回去，从环形器的公共端进入，从环形器的出射端输出，通过第一反射型光纤布拉格光栅5、第一增益光纤3和第二反射型光纤布拉格光栅6，经波分复用器的信号端返回形成环形腔，环形腔产生的激光通过第一反射型光纤布拉格光栅5进入到第一增益光纤3，第一反射型光纤布拉格光栅5和第二反射型光纤布拉格光栅6组成谐振腔2，在环形腔所产生激光的泵浦下输出另一波长的激光，依次经过波分复用器2’、第二增益光纤4、环形器10、第三反射型光纤布拉格光栅7、光隔离器9后输出。

实施例7

一种谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器结构如图7所示。图中1为泵浦源，可选用中心波长为976nm的半导体激光二极管；2’为波分复用器，可选980/1060波分复用器，3、4是掺稀土光纤，可选美国Nufern公司生产的高性能掺镱光纤；5、6、7是反射型光纤布拉格光栅，可选高反型和部分反射型光栅，反射率为R，其中0<R<1；9是光隔离器，可选偏振无关光隔离器；10是环形器

泵浦光通过波分复用器2’的泵浦端进入到第一增益光纤4，然后由环形器10的入射端进入，从环形器的公共端输出，通过第二反射型光纤布拉格光栅（FBG）6、第一增益光纤3和第一反射型光纤布拉格光栅5，到达第三反射型光纤布拉格光栅7，该反射型光纤布拉格光栅为全反型，即反射率R，R≥99%，该中心波长处几乎所有的光会被反射回去，经第一反射型光纤布拉格光栅5、第一增益光纤3和第二反射型光纤布拉格光栅6，从环形器的公共端进入，从环形器的出射端输出，到达波分复用器的信号端形成环形腔，环形腔产生的激光通过第一反射型光纤布拉格光栅5、第二反射型光纤布拉格光栅6进入到第一增益光纤3，第一反射型光纤布拉格光栅5、第二反射型光纤布拉格光栅6组成谐振腔2，在环形腔所产生激光的泵浦下输出另一波长的激光，经光栅布拉格光栅7、光隔离器9后输出。

实施例8

一种谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器结构如图8所示。图中1为泵浦源，可选用中心波长为976nm的半导体激光二极管；2’为波分复用器，可选980/1060波分复用器，3、4是掺稀土光纤，可选美国Nufern公司生产的高性能掺镱光纤；5、6、7是反射型光纤布拉格光栅，可选高反型和部分反射型光栅，反射率为R，其中0<R<1；9是光隔离器，可选偏振无关光隔离器；10是环形器

泵浦光通过波分复用器2’的泵浦端进入到第二增益光纤4，通过第二反射型光纤布拉格光栅（FBG）6、增益光纤3和第一反射型光纤布拉格光栅5，,由环形器10的入射端进入，从环形器的公共端输出到达第三反射型光纤布拉格光栅7，该反射型光纤布拉格光栅为全反型，即反射率R，R≥99%，该中心波长处几乎所有的光会被反射回去，从环形器的公共端进入，从环形器的出射端输出，，经波分复用器的信号端返回形成环形腔，环形腔产生的激光通过第一反射型光纤布拉格光栅5、第二反射型光纤布拉格光栅6进入到第一增益光纤3，第一反射型光纤布拉格光栅5、第二反射型光纤布拉格光栅6组成谐振腔2，在环形腔所产生激光的泵浦下输出另一波长的激光，经环形器10、第三反射型光栅布拉格光栅7、光隔离器9后输出。

实施例9

一种谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器结构如图9所示。图中1为泵浦源，可选用中心波长为976nm的半导体激光二极管；2’为波分复用器，可选980/1060波分复用器，3、4是掺稀土光纤，可选美国Nufern公司生产的高性能掺镱光纤；5、6、7是反射型光纤布拉格光栅，可选高反型和部分反射型光栅，反射率为R，其中0<R<1；9是光隔离器，可选偏振无关光隔离器；11是滤波器，可选1um波段窄带滤波器；12是分束器，可选90/10分束器。

泵浦光通过波分复用器2’的泵浦端进入到第二增益光纤4，经滤波器11滤波后到达分束器12,10%输出腔外，90%回到腔内，通过第一反射型光纤布拉格光栅5、第一增益光纤3和第二反射型光纤布拉格光栅6，经光隔离器9从波分复用器信号端返回形成环形腔，环形腔产生的激光通过第一反射型光纤布拉格光栅5、第二反射型光纤布拉格光栅6进入到增益光纤3，第一反射型光纤布拉格光栅5、第二反射型光纤布拉格光栅6组成谐振腔2，在环形腔所产生激光的泵浦下输出另一波长的激光，依次通过光隔离器9、波分复用器2’、第二增益光纤4、滤波器11、经光纤耦合器12的10%端输出。

Claims

1.一种谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器，其特征在于：包括泵浦源(1)、光纤合束器（2）、第一增益光纤（3）、第二增益光纤（4）、第一反射型光纤布拉格光栅（5）、第二反射型光纤布拉格光栅（6）、第三反射型光纤布拉格光栅（7）、第四反射型光纤布拉格光栅（8）、光隔离器（9）；泵浦源（1）连接光纤合束器（2）的泵浦输入端；光纤合束器（2）的信号端连接第一反射型光纤布拉格光栅（5）；第一反射型光纤布拉格光纤（5）的另一端连接第一增益光纤（3）；第一增益光纤（3）的另一端连接第二反射型光纤布拉格光栅（6）；第二反射型光纤布拉格光栅（6）的另一端连接第三反射型光纤布拉格光栅（7）；第一反射型光纤布拉格光栅（5）与第二反射型光纤布拉格光栅（6）构成谐振腔2；光纤合束器（2）的公共端连接第二增益光纤（4）；第二增益光纤（4）的另一端连接第四反射型光纤布拉格光栅（8）；第三反射型光纤布拉格光栅（7）与第四反射型光纤布拉格光栅（8）构成谐振腔1；谐振腔1先形成激光振荡，然后对谐振腔2进行泵浦，输出另一波长的激光，依次通过光纤合束器（2）、第二增益光纤（4）、第四反射型光纤布拉格光栅（8）、光隔离器（9）输出。

2.根据权利要求1所述的一种谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器，其特征在于：所述的第二反射型光纤布拉格光栅（6）和第三反射型光纤布拉格光栅（7）还可以换成全反镜（0），第二反射型光纤布拉格光栅（6）、第三反射型光纤布拉格光栅（7）和全反镜（0）的反射率为R，其中0<R<1。

3.根据权利要求1所述的一种谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器，其特征在于：所述的第二反射型光纤布拉格光栅（6）和第三反射型光纤布拉格光栅（7）还可以交换位置。

4.根据权利要求1所述的一种谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器，其特征在于：所述的隔离器（9）还可以放在第三反射型光纤布拉格光栅（7）的另一左侧；所述的光纤合束器（2）是（2+1）x1合束器、（6+1）合束器或不同泵浦输入端组合的合束器；所述的泵浦方式是纤芯单端泵浦、纤芯双端泵浦、包层单端泵浦或包层双端泵浦。

5.根据权利要求1所述的一种谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器，其特征在于：所述的第二反射型光纤布拉格光栅（6）、第一增益光纤（3）、第一反射型光纤布拉格光栅（5）还可以依次放在第二增益光纤（4）与第四反射型光纤布拉格光栅（8）之间。

6.一种谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器，其特征在于：包括泵浦源(1)、波分复用器（2’）、第一增益光纤（3）、第二增益光纤（4）、第一反射型光纤布拉格光栅（5）、第二反射型光纤布拉格光栅（6）、第三反射型光纤布拉格光栅（7）、光隔离器（9）和环形器（10）；泵浦源（1）连接波分复用器（2’）的泵浦输入端；波分复用器（2’）的公共端连接第二增益光纤（4）的一端，第二增益光纤（4）的另一端连接环形器（10）的入射端，环形器（10）的出射端与第一反射型光纤布拉格光栅（5）连接，第一反射型光纤布拉格光栅（5）的另一端连接第一增益光纤（3），第一增益光纤（3）的另一端连接第二反射型光纤布拉格光栅（6），第二反射型光纤布拉格光栅（6）的另一端连接波分复用器（2’）的信号端，形成环形腔；环形器（10）的公共端连接第三反射型光纤布拉格光栅（7），第三反射型光纤布拉格光栅（7）的另一端连接光隔离器（9）；环形腔产生的激光对第一反射型光纤布拉格光栅（5）与第二反射型光纤布拉格光栅（6）形成的谐振腔2进行泵浦，输出另一波长的激光，依次通过波分复用器（2’）、第二增益光纤（4）、环形器（10）、第三反射型光纤布拉格光栅（7）和光隔离器（9）输出。

7.根据权利要求6所述的一种谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器，其特征在于：所述的第二反射型光纤布拉格光栅（6）、第一增益光纤（3）、第一反射型光纤布拉格光栅（5）,还可以依次放在环形器（10）与第三反射型光纤布拉格光栅（7）之间，或者依次放在第二增益光纤（4）与环形器（10）之间。

8.一种谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器，其特征在于：包括泵浦源(1)、波分复用器（2’）、第一增益光纤（3）、第二增益光纤（4）、第一反射型光纤布拉格光栅（5）、第二反射型光纤布拉格光栅（6）、光隔离器（9）、滤波器（11）和光纤耦合器（12）；泵浦源（1）连接波分复用器（2’）的泵浦输入端；波分复用器（2’）的公共端连接第二增益光纤（4）的一端，第二增益光纤（4）的另一端连接滤波器（11），滤波器的另一端连接光纤耦合器（12），光纤耦合器（12）连接第一反射型光纤布拉格光栅（5），第一反射型光纤布拉格光栅（5）的另一端连接第一增益光纤（3），第一增益光纤（3）的另一端连接第二反射型光纤布拉格光栅（6）；第二反射型光纤布拉格光栅（6）的另一端连接光隔离器（9），光隔离器的另一端连接波分复用器（2’）的信号端，形成环形腔；环形腔产生的激光对第一反射型光纤布拉格光栅（5）与第二反射型光纤布拉格光栅（6）形成的谐振腔2进行泵浦，输出另一波长的激光，依次通过光隔离器（9）、波分复用器（2’）、第二增益光纤（4）、滤波器（11），经光纤耦合器（12）的另一端输出。

9.根据权利要求1、6或8所述的一种谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器，其特征在于：所述的泵浦源（1）是半导体激光器、固体激光器、气体激光器、光纤激光器或拉曼激光器，输出泵浦光的中心波长λ的范围为：700nm≤λ≤2000nm。

10.根据权利要求1、6或8所述的一种谐振腔交叉调制的全光纤脉冲激光器，其特征在于：所述的第一增益光纤（3）、第二增益光纤（4）是掺有稀土元素的光纤或光子晶体光纤，其中掺杂的稀土元素是镱（Yb）、铒(Er)、钬(Ho)、铥(Tm)、钕（Nd）、铬（Cr）、钐(Sm)、铋(Bi)中的一种或几种。