CN104600550B - 三倍或四倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了大于两倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置，包括可调激光光源、第一光纤耦合器、第一光放大器、第一光环形器、布里渊增益光纤、N‑2阶布里渊频移器、第二光环形器、可调带通滤波器、第二光纤耦合器；其中，N为大于2的自然数；通过布里渊泵浦光在布里渊增益光纤及N‑2阶布里渊频移器的循环级联频移，获得N倍间隔的多波长布里渊斯托克信号光；本发明还公开了大于两倍布里渊频移间隔的多波长激光发生方法，该发明首次通过全光纤结构实现了波长间隔大于两倍布里渊频移间隔的多波长布里渊激光器，该多波长光纤激光器特别适合用于光通信、光传感及微波光子等技术领域。

Description

三倍或四倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置

技术领域

本发明涉及光纤激光器技术领域，特别是三倍或四倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置。

背景技术

多波长布里渊掺铒光纤激光器是结合光纤中的受激布里渊散射非线性效应与掺铒光纤中的线性放大而实现的室温下产生稳定的多波长布里渊激光输出。多波长光纤激光器在光通信系统中，能有效降低系统成本和优化光端机的设计，在大容量密集波分复用系统中有重要的应用前景。另外，在光子技术产生微波信号领域，室温稳定、窄线宽的多波长光纤激光器可以获得高质量的可调超高频微波信号，多波长光纤激光器在微波光子滤波系统中还可以作为微波光子滤波器的抽头，可以替代激光器阵列获得大的抽头数，大大降低系统成本。多波长光纤激光器可应用于光纤传感系统中，以实现高灵敏度及灵敏度可调的传感性能。

多波长布里渊光纤激光器的波长间隔取决于受激布里渊散光学介质的材料特性，传统的多波长布里渊光纤激光器的波长间隔为11GHz左右，这在密集波分复用光通信系统中给光信号的解调带来困难，提高了系统复杂度与成本，也容易导致信道间的串扰从而产生误码，降低系统性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供三倍或四倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置，通过布里渊泵浦光在1阶或2阶布里渊频移器里的循环级联频移，实现了波长间隔三倍或四倍数布里渊频移间隔的多波长布里渊激光。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

根据本发明提出的三倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置，包括可调激光光源、第一光纤耦合器、第一光放大器、第一光环形器、第一布里渊增益光纤、第二光环形器、可调带通滤波器、第二光纤耦合器、第二光放大器、第三光环形器和第二布里渊增益光纤；其中，

可调激光光源输出布里渊泵浦光，该布里渊泵浦光依次经第一光纤耦合器、第一光放大器后由第一光环形器的第1端口注入第一光环形器，然后由第一光环形器的第2端口输出注入第一布里渊增益光纤，产生频率下移一倍布里渊频率的一阶斯托克斯光和剩余的布里渊泵浦光，剩余的布里渊泵浦光继续传输至第二光环形器的第2端口，而一阶斯托克斯光由第一光环形器的第2端口输入至第一光环形器后，又经第一光环形器的第3端口输出至第二光放大器，一阶斯托克斯光经第二光放大器放大后由第三光环形器的第1端口注入第三光环形器，然后由第三光环形器的第2端口输出至和第一布里渊增益光纤有相同布里渊频移的第二布里渊增益光纤中，产生第二次受激布里渊散射，得到频率下移二倍布里渊频率的二阶斯托克斯光；在第二布里渊增益光纤中，一阶斯托克斯光发生布里渊损耗，二阶斯托克斯光获得布里渊放大；二阶斯托克斯光经第三光环形器的第2端口、由第3端口输出至第二光环形器的第1端口，经第二光环形器的第2端口再次进入第一布里渊增益光纤，发生第三次受激布里渊散射，产生频率下移三倍布里渊频移的三阶斯托克斯光，三阶斯托克斯光与剩余的布里渊泵浦光经第二光环形器的第2端口、由第3端口输出，通过可调带通滤波器和第二光纤耦合器后分为两路光，一路光与可调激光光源输出的布里渊泵浦光合并后再依次进入第一光放大器和第一光环形器，进入下一轮的频移循环，这样的级联过程一直持续下去，直到新产生的斯托克斯光的光功率低于布里渊增益阈值条件时，循环级联过程结束；另一路光作为输出。

作为本发明所述的三倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置进一步优化方案，通过调节可调激光光源的波长和功率、第一光放大器的输出功率、第二光放大器的输出功率、可调带通滤波器的中心波长及带宽，来获得稳定的波长可调谐的波长间隔为三倍布里渊频移的多波长激光。

作为本发明所述的三倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置进一步优化方案，所述第一光放大器为掺铒光纤放大器的前向泵浦结构或后向泵浦结构或双向泵浦结构或半导体光放大器或拉曼光纤放大器。

四倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置，包括可调激光光源、第一光纤耦合器、第一光环形器、第一光放大器、第一布里渊增益光纤、第二光环形器、可调带通滤波器、第二光纤耦合器、第二光放大器、第三光环形器和第二布里渊增益光纤；其中，

可调激光光源输出布里渊泵浦光，该布里渊泵浦光经第一光纤耦合器输出至第一光环形器的第1端口，然后再经第一光环形器的第2端口至第一光放大器进行放大后送入第一布里渊增益光纤，发生第一次受激布里渊散射，产生频率下移一倍布里渊频率的一阶斯托克斯光和剩余的布里渊泵浦光，剩余的布里渊泵浦光继续传输至第二光环形器的第2端口,而一阶斯托克斯光经第一光放大器后由第一光环形器的第2端口输入至第一光环形器后，又经第一光环形器的第3端口输出至第三光环形器的第1端口，又由第三光环形器的第2端口输出至第二光放大器进行放大，再进入和第一布里渊增益光纤有相同布里渊频移的第二布里渊增益光纤的一端发生第二次受激布里渊散射，频率再下移一次，得到频率下移二倍布里渊频率的二阶斯托克斯光，在第二布里渊增益光纤中，一阶斯托克斯光发生布里渊损耗，二阶斯托克光获得布里渊放大；然后二阶斯托克光经第二光放大器从第三光环形器的第2端口传输至第三光环形器的第3端口，从第二布里渊增益光纤的另一端注入，发生第三次受激布里渊散射，频率又下移一次，得到频率下移三倍布里渊频率的三阶斯托克斯光，然后三阶斯托克斯光输入至第三光环形器的第3端口，从第三光环形器的第4端口出来到达第二光环形器的第1端口，经第二光环形器的第2端口进入第一布里渊增益光纤，发生第四次受激布里渊散射，产生频率下移四倍布里渊频移的斯托克斯光，频率下移四倍布里渊频移的斯托克斯光和剩余的布里渊泵浦光经第二环形器的第2端口、由第3端口输出，通过可调带通滤波器、第二光纤耦合器后分成两路，一路光与可调激光光源输出的布里渊泵浦光合并后再依次进入第一光环形器，第一光放大器，进入下一轮的频移循环，这样的级联过程一直持续下去，直到新产生的斯托克斯光的光功率低于布里渊增益阈值条件时，循环级联过程结束；另一路光作为输出。

作为本发明所述的四倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置进一步优化方案，通过调节可调激光光源的波长和功率、第一光放大器的输出功率、第二光放大器的输出功率、可调带通滤波器的中心波长及带宽，来获得稳定的波长可调谐的波长间隔为四倍布里渊频移的多波长激光。

作为本发明所述的四倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置进一步优化方案，所述第一光放大器为掺铒光纤放大器的前向泵浦结构或后向泵浦结构或双向泵浦结构或半导体光放大器或拉曼光纤放大器。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

(1)本发明通过布里渊泵浦光在1阶或2阶布里渊频移器里的循环级联，调节布里渊泵浦光和可调带通滤波器，可以获得稳定的、输出波长可调的三倍或四倍布里渊频移间隔的多波长布里渊激光输出；

(2)本发明首次通过全光纤结构实现了波长间隔三倍或四倍布里渊频移间隔的多波长布里渊激光器，实现了波长间隔三倍或四倍布里渊频移的多波长布里渊激光的产生，多波长激光输出的功率、波长范围、波长个数等受泵浦光功率、波长，腔内增益及可调带通滤波器等的控制；

(3)本发明获得的多波长间隔更宽，便于灵活对各波长通道进行操作控制，另外，输出的波长通道光信噪比高，功率稳定性好，可适用的范围更广，特别是在波分复用光通信系统，高灵敏度光纤激光器传感器及微波毫米波信号产生中具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是波长可调的N倍(N为3或4)布里渊频移间隔的多波长激光发生装置结构示意图。

图2是波长可调的三倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置结构示意图。

图3是波长可调的三倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置输出的光谱图之一。

图4是波长可调的四倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置结构示意图。

图5是波长可调的四倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置输出的光谱图之一。

图中的附图标记解释为：1-可调激光光源，2-第一光纤耦合器，3-第一光放大器，4-第一光环形器，5-第一布里渊增益光纤，6-N-2阶布里渊频移器，7-第二光环形器，8-可调带通滤波器，9-第二光纤耦合器，10-第二光放大器，11-第三光环形器，12-第二布里渊增益光纤，a-第一光纤耦合器的第1端口，b-第一光纤耦合器的第2端口，c-第一光纤耦合器的公共端口，d-第一光环形器的第1端口，e-第一光环形器的第2端口，f-第一光环形器的第3端口,g-第二光环形器的第1端口，h-第二光环形器的第2端口，i-第二光环形器的第3端口,j-第二光纤耦合器的第1端口，k-第二光纤耦合器的第2端口，L-第二光纤耦合器的公共端口，m-第三光环形器的第1端口，n-第三光环形器的第2端口，o-第三光环形器的第3端口,p-第四光环形器的第1端口，q-第四光环形器的第2端口，r-第四光环形器的第3端口,s-第四光环形器的第4端口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

如图1所示是波长可调的N倍(N为3或4)布里渊频移间隔的多波长激光发生装置结构示意图，大于两倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置，包括可调激光光源1、第一光纤耦合器2、第一光放大器3，第一光环形器4、第一布里渊增益光纤5、N-2阶布里渊频移器6，第二光环形器7，可调带通滤波器8,第二光纤耦合器9，N为大于2的自然数；其中，

所述可调激光光源1输出端连接到第一光纤耦合器2的第1端口a，第一光纤耦合器的公共端口c连接到第一光放大器3的输入端，第一光放大器的输出端连接到第一光环形器的第1端口d,第一光环形器的第2端口e连接到第一布里渊增益光纤5的一端，第一布里渊增益光纤的另一端连接到第二光环形器7的第2端口h,第二光环形器的第1端口g连接到N-2阶布里渊频移器6的输出端，N-2阶布里渊频移器的输入端连接到第一光环形器的第3端口f，第二光环形器第3端口i连接到可调带通滤波器8的输出端，可调带通滤波器的输出端连接到第二光纤耦合器(9)的公共端j，第二光纤耦合器的第1端口k连接到第一光纤耦合器的第2端口b,第二光纤耦合器的第2端口l作为所述多波长光纤激光器的输出端口。

所述可调激光光源输出波长及功率均连续可调的布里渊泵浦光，该布里渊泵浦光依次经第一光纤耦合器、第一光放大器后由第一光环形器的第1端口注入第一光环形器，然后由第一光环形器的第2端口输出后注入第一布里渊增益光纤，产生一阶斯托克斯光信号及剩余的布里渊泵浦光；

所述一阶斯托克斯光由第一光环形器的第2端口注入第一光环形器，然后由第一光环形器的第3端口输出至N-2阶布里渊频移器，N-2阶布里渊频移器输出N-1阶斯托克斯光；所述剩余的布里渊泵浦光由第二光环形器的第2端口注入第二光环形器；

所述N-1阶斯托克斯光再由第二光环形器的第1端口注入第二光环形器，然后由第二光环形器的第2端口输出至第一布里渊增益光纤后，产生频移N次的斯托克斯光，频移N次的斯托克斯光由第二光环形器的第2端口注入第二光环形器，频移N次的斯托克斯光和剩余的布里渊泵浦光由第二光环形器的第3端口输出至可调带通滤波器、第二光纤耦合器后分两路光输出：第一路光与可调激光光源输出的布里渊泵浦光输入至第一光纤耦合器；第二路光作为输出，输出波长间隔为N倍布里渊频移的多波长激光。

所述N-2阶布里渊频移器为有源布里渊频移器，包括第二光放大器、第二光环形器和光纤，该光纤的布里渊频移值与所述第一布里渊增益光纤的布里渊频移值相同。

通过调节可调激光光源的波长和功率、第一光放大器的输出功率、第二光放大器的输出功率，可调带通滤波器的中心波长及带宽，来获得稳定的波长可调谐的波长间隔为N倍布里渊频移的多波长激光。

所述第一光放大器为掺铒光纤放器的前向泵浦结构或后向泵浦结构或双向泵浦结构或半导体光放大器或拉曼光纤放大器。

根据本发明提出的三倍或四倍布里渊频移间隔的多波长激光发生方法，包括以下步骤：

步骤一、采用可调激光光源输出波长及功率均连续可调的布里渊泵浦光，该布里渊泵浦光经第一光纤耦合器后由光放大器进行放大，放大后的布里渊泵浦光由第一光环形器的第1端口注入第一光环形器，然后由第一光环形器的第2端口输出后注入布里渊增益光纤，产生一阶斯托克斯光及剩余的布里渊泵浦光；

步骤二、使一阶斯托克斯光由第一光环形器的第2端口注入第一光环形器，然后经由第一光环形器的第3端口输出至N-2阶布里渊频移器，N-2阶布里渊频移器输出N-1阶斯托克斯光；将所述剩余的布里渊泵浦光由第二光环形器的第2端口注入第二光环形器；

步骤三、将N-1阶斯托克斯光再由第二光环形器的第1端口注入第二光环形器，然后由第二光环形器的第2端口输出至布里渊增益光纤后，产生N阶斯托克斯光；将该N阶斯托克斯光由第二光环形器的第2端口注入第二光环形器，N阶斯托克斯光和剩余的布里渊泵浦光由第二光环形器的第3端口输出至可调带通滤波器，经滤波后输出至第二光纤耦合器，经过第二光纤耦合器后分为两路光：第一路光与可调激光光源输出的布里渊泵浦光经第一光纤耦合器合并后作为其下一阶斯托斯光的布里渊泵浦光，第二路光作为输出光；如此反复循环N次布里渊频移，输出波长间隔为N倍布里渊频移的多波长激光。

本发明首次实现了稳定的波长间隔三倍或四倍布里渊频移的多波长布里渊激光的产生。多波长激光输出的功率、波长范围、波长个数等受泵浦光功率、波长，腔内增益及可调带通滤波器等的控制。

实施例一：波长可调的三倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置，N取3；

本实施例中，图2是波长可调的三倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置结构示意图，包括可调激光光源1，第一光纤耦合器2，第一光放大器3，第一光环形器4，第一布里渊增益光纤5，N-2阶布里渊频移器6，则一阶布里渊频移器6，第二光环形器7，可调带通滤波器8，第二光纤耦合器9，N-2阶布里渊频移器6在此实施例中N为3，则一阶布里渊频移器6包括第二光放大器10，第三光环形器11，第二布里渊增益光纤12；均处于正常工作状态。可调激光光源1输出的布里渊泵浦光经输出到第一光纤耦合器2的第1端口a后，从第一光纤耦合器2的公共端c进入第一光放大器3的输入端，经放大后输出至第一光环形器的第1端口d，然后再经第一光环形器的第2端口e进入第一布里渊增益光纤5，发生第一次受激布里渊散射，产生频率下移一倍布里渊频率的一阶斯托克斯光和剩余的布里渊泵浦光，剩余的布里渊泵浦光继续传输至第二光环形器7的第2端口h，而一阶斯托克斯光由第一光环形器的第2端口e输入至第一光环形器后，又经第一光环形器的第3端口f输出注入布里渊频移与第一布里渊增益光纤5相同的第二布里渊增益光纤12中，产生第二次受激布里渊散射，频率又下移一次，得到频率下移二倍布里渊频率的二阶斯托克斯光。在第二布里渊增益光纤12中，一阶斯托克斯光发生布里渊损耗，二阶斯托克斯光获得布里渊放大。二阶斯托克斯光从第三光环形器的第3端口o输出至第二光环形器7的第1端口g，经第二光环形器7的第2端口h再次进入第一布里渊增益光纤5，发生第三次受激布里渊散射，产生频率下移三倍布里渊频移的三阶斯托克斯光，三阶斯托克斯光与剩余的布里渊泵浦光从第二光环形器7的第3端口i输出，通过可调带通滤波器8后，到达第二光纤耦合器9的公共端口j，经过第二光纤耦合器后分为两路光，一路经过第二光纤耦合器的第1端口k与第一光纤耦合器的第2端口b相连，与可调激光光源1输出的布里渊泵浦光合并后再依次进入第一光放大器3、第一光环形器4，进入下一轮的频移循环，这样的级联过程一直持续下去，直到新产生的斯托克斯光的光功率低于布里渊增益阈值条件时，循环级联过程结束。另一路经过第二光纤耦合器的第2端口L输出，可以送至光谱仪进行观察。调节布里渊泵浦波长、功率，可调带通滤波器的中心波长以及第一光放大器、第二光放大器的输出功率，室温下可以获得稳定的输出波长连续可调，波长间隔为三倍布里渊频移的多波长布里渊激光。

本实施例可以得到稳定的输出波长可调的三倍布里渊频移间隔的多波长布里渊激光输出。输出的多波长光信噪比高，信号稳定。多波长激光输出的功率、波长范围、波长个数等受泵浦光功率、波长，腔内增益及可调带通滤波器等的控制。图3所示为该实施例实验的测试结果之一，是波长可调的三倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置输出的光谱图之一。该结果的实验条件为：第一布里渊增益光纤5和第二布里渊增益光纤12均为大约50km长，它们的布里渊频率均约为10.88GHz，可调激光光源1波长设置在1555nm，功率设置在8dBm，可调带通滤波器8中心波长相应设置在1555.5nm处，第一光放大器3输出功率设置在23dBm，第二光放大器10输出功率设置在20dBm。

实施例二：波长可调的四倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置，N取4；

本实施例中，图4是波长可调的四倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置结构示意图，按说明书附图4所示连接好光路，包括可调激光光源1，第一光纤耦合器2，第一光环形器4，第一光放大器3，第一布里渊增益光纤5，N-2阶布里渊频移器6，第二光环形器7，可调带通滤波器8，第二光纤耦合器9，第二光放大器10，第三光环形器11，第二布里渊增益光纤12，N-2阶布里渊频移器6在此实施例中N为4，则二阶布里渊频移器6包括第二光放大器10，第三光环形器11，第二布里渊增益光纤12；它们均处于正常工作状态。可调激光光源1输出的布里渊泵浦光经输出到第一光纤耦合器2的第1端口a后，从第一光纤耦合器2的公共端c进入第一光环形器的第1端口d，然后再经第一光环形器的第2端口e进入第一光放大器进行放大后送入第一布里渊增益光纤5，发生第一次受激布里渊散射，产生频率下移一倍布里渊频率的一阶斯托克斯光和剩余的布里渊泵浦光，剩余的布里渊泵浦光继续传输至第二光环形器7的第2端口h,而一阶斯托克斯光由第一光环形器的第2端口e输入至第一光环形器后，又经第一光环形器的第3端口f输出至第三光环形器11的第1端口p，又由第三光环形器的第2端口q注入第二光放大器10进行放大，再进入和第一布里渊增益光纤5有相同布里渊频移的第二布里渊增益光纤12的一端发生第二次受激布里渊散射，频率再下移一次，得到频率下移二倍布里渊频率的二阶斯托克斯光，在第二布里渊增益光纤12中，一阶斯托克斯光发生布里渊损耗，二阶斯托克光获得布里渊放大。然后二阶斯托克光从第三环形器的第2端口q传输出第3端口r，从第二布里渊增益光纤12的另一端注入，发生第三次受激布里渊散射，频率又下移一次，得到频率下移三倍布里渊频率的三阶斯托克斯光，然后三阶斯托克斯光输入至第三光环形器的第3端口r，从第三光环形器11的第4端口s出来到达第二光环形器7的第1端口g，经第二光环形器7的第2端口h进入第一布里渊增益光纤5，发生第四次受激布里渊散射，产生频率下移四倍布里渊频移的斯托克斯光，频率下移四倍布里渊频移的斯托克斯光和剩余的布里渊泵浦光从第二环形器7的第3端口i输出，通过可调带通滤波器8后，输出至第二光纤耦合器9的公共端j，通过第二光纤耦合器后分成两路，一路经过第二光纤耦合器的第1端口k与第一光纤耦合器的第2端口b相连，与可调激光光源1输出的布里渊泵浦光合并后再依次进入第一光环形器，第一光放大器，进入下一轮的频移循环，这样的级联过程一直持续下去，直到新产生的斯托克斯光的光功率低于布里渊增益阈值条件时，循环级联过程结束。另一路经过第二光纤耦合器的第2端口L输出，可以送至光谱仪进行观察。调节布里渊泵浦波长、功率，可调带通滤波器的中心波长以及第一光放大器、第二光放大器的输出功率，室温下可以获得稳定的输出波长连续可调，波长间隔为四倍布里渊频移的多波长布里渊激光。

本实施例可以得到稳定的输出波长可调的四倍布里渊频移间隔的多波长激光输出。输出的多波长光信噪比高，信号稳定。多波长激光输出的功率、波长范围、波长个数等受泵浦光功率、波长，腔内增益及可调带通滤波器等的控制。图5所示为该实施例实验的测试结果之一，是波长可调的四倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置输出的光谱图之一。该结果的实验条件为：第一布里渊增益光纤5和第二布里渊增益光纤12均为大约25km长，它们的布里渊频率均约为10.88GHz，可调激光光源1波长设置在1560nm，功率设置在10dBm，可调带通滤波器8中心波长相应设置在1560.5nm处，第一光放大器输出功率设置在25dBm，第二光放大器10输出功率设置在23.8dBm。

以上对本发明的两个实施例及工作过程进行了详细说明，对本领域的普通技术人员来说，依据本发明提供的思想，在具体实施的方式上可能有改变之处，这些改变也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.三倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置，其特征在于，包括可调激光光源、第一光纤耦合器、第一光放大器、第一光环形器、第一布里渊增益光纤、第二光环形器、可调带通滤波器、第二光纤耦合器、第二光放大器、第三光环形器和第二布里渊增益光纤；其中，

所述可调激光光源输出波长及功率均连续可调的布里渊泵浦光，该布里渊泵浦光依次经第一光纤耦合器、第一光放大器后由第一光环形器的第1端口注入第一光环形器，然后由第一光环形器的第2端口输出注入第一布里渊增益光纤，产生频率下移一倍布里渊频率的一阶斯托克斯光和剩余的布里渊泵浦光，剩余的布里渊泵浦光继续传输至第二光环形器的第2端口，而一阶斯托克斯光由第一光环形器的第2端口输入至第一光环形器后，又经第一光环形器的第3端口输出至第二光放大器，一阶斯托克斯光经第二光放大器放大后由第三光环形器的第1端口注入第三光环形器，然后由第三光环形器的第2端口输出至和第一布里渊增益光纤有相同布里渊频移的第二布里渊增益光纤中，产生第二次受激布里渊散射，得到频率下移二倍布里渊频率的二阶斯托克斯光；在第二布里渊增益光纤中，一阶斯托克斯光发生布里渊损耗，二阶斯托克斯光获得布里渊放大；二阶斯托克斯光经第三光环形器的第2端口、由第3端口输出至第二光环形器的第1端口，经第二光环形器的第2端口再次进入第一布里渊增益光纤，发生第三次受激布里渊散射，产生频率下移三倍布里渊频移的三阶斯托克斯光，三阶斯托克斯光与剩余的布里渊泵浦光经第二光环形器的第2端口、由第3端口输出，通过可调带通滤波器和第二光纤耦合器后分为两路光，一路光与可调激光光源输出的布里渊泵浦光合并后再依次进入第一光放大器和第一光环形器，进入下一轮的频移循环，这样的级联过程一直持续下去，直到新产生的斯托克斯光的光功率低于布里渊增益阈值条件时，循环级联过程结束；另一路光作为输出。

2.根据权利要求1所述的三倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置，其特征在于，通过调节可调激光光源的波长和功率、第一光放大器的输出功率、第二光放大器的输出功率、可调带通滤波器的中心波长及带宽，来获得稳定的波长可调谐的波长间隔为三倍布里渊频移的多波长激光。

3.根据权利要求1所述的三倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置，其特征在于，所述第一光放大器为掺铒光纤放大器的前向泵浦结构或后向泵浦结构或双向泵浦结构或半导体光放大器或拉曼光纤放大器。

4.四倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置，其特征在于，包括可调激光光源、第一光纤耦合器、第一光环形器、第一光放大器、第一布里渊增益光纤、第二光环形器、可调带通滤波器、第二光纤耦合器、第二光放大器、第三光环形器和第二布里渊增益光纤；其中，

所述可调激光光源输出波长及功率均连续可调的布里渊泵浦光，该布里渊泵浦光经第一光纤耦合器输出至第一光环形器的第1端口，然后再经第一光环形器的第2端口至第一光放大器进行放大后送入第一布里渊增益光纤，发生第一次受激布里渊散射，产生频率下移一倍布里渊频率的一阶斯托克斯光和剩余的布里渊泵浦光，剩余的布里渊泵浦光继续传输至第二光环形器的第2端口,而一阶斯托克斯光经第一光放大器后由第一光环形器的第2端口输入至第一光环形器后，又经第一光环形器的第3端口输出至第三光环形器的第1端口，又由第三光环形器的第2端口输出至第二光放大器进行放大，再进入和第一布里渊增益光纤有相同布里渊频移的第二布里渊增益光纤的一端发生第二次受激布里渊散射，频率再下移一次，得到频率下移二倍布里渊频率的二阶斯托克斯光，在第二布里渊增益光纤中，一阶斯托克斯光发生布里渊损耗，二阶斯托克光获得布里渊放大；然后二阶斯托克光经第二光放大器从第三光环形器的第2端口传输至第三光环形器的第3端口，从第二布里渊增益光纤的另一端注入，发生第三次受激布里渊散射，频率又下移一次，得到频率下移三倍布里渊频率的三阶斯托克斯光，然后三阶斯托克斯光输入至第三光环形器的第3端口，从第三光环形器的第4端口出来到达第二光环形器的第1端口，经第二光环形器的第2端口进入第一布里渊增益光纤，发生第四次受激布里渊散射，产生频率下移四倍布里渊频移的斯托克斯光，频率下移四倍布里渊频移的斯托克斯光和剩余的布里渊泵浦光经第二环形器的第2端口、由第3端口输出，通过可调带通滤波器、第二光纤耦合器后分成两路，一路光与可调激光光源输出的布里渊泵浦光合并后再依次进入第一光环形器，第一光放大器，进入下一轮的频移循环，这样的级联过程一直持续下去，直到新产生的斯托克斯光的光功率低于布里渊增益阈值条件时，循环级联过程结束；另一路光作为输出。

5.根据权利要求4所述的四倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置，其特征在于，通过调节可调激光光源的波长和功率、第一光放大器的输出功率、第二光放大器的输出功率、可调带通滤波器的中心波长及带宽，来获得稳定的波长可调谐的波长间隔为四倍布里渊频移的多波长激光。

6.根据权利要求4所述的四倍布里渊频移间隔的多波长激光发生装置，其特征在于，所述第一光放大器为掺铒光纤放大器的前向泵浦结构或后向泵浦结构或双向泵浦结构或半导体光放大器或拉曼光纤放大器。