CN105356210B - 一种稳频随机光纤激光器及窄线宽测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于光纤激光器技术领域，公开了一种稳频随机光纤激光器及窄线宽测量方法，用于解决现有随机激光器存在的难以得到频率稳定的激光输出以及窄线宽测量难度大的问题。本发明包括窄线宽泵浦光源、第一光放大器、第二光放大器、第一环形器、第二环形器、第一耦合器、第二耦合器、第三耦合器、增益光纤和光隔离器，窄线宽泵浦光源与第一光放大器连接，第一光放大器与第一环形器连接，第一环形器与第一耦合器连接，第一耦合器经增益光纤连接有光隔离器；第一耦合器与第二环形器连接，第二环形器与第三耦合器连接，第三耦合器与第二耦合器连接，第二耦合器与第三耦合器连接，第二耦合器与第二光放大器连接，第二光放大器与第二环形器连接。
Description
技术领域
本发明属于光纤激光器技术领域，具体公开了一种稳频随机光纤激光器及窄线宽测量方法。
背景技术
自从1968年俄国科学家V.S.Letokhov理论上预言随机激光器(RLS)的存在后，随着对于RLS的各种研究，RLS日益受到人们的关注。与常规的激光器需要通过固定反射镜形成的空腔相比，RLS仅仅依靠活性介质和散射介质，在其中光学反馈由多个光散射来实现；光在从增益介质逸出之前经历多重散射，而多重散射使光在增益介质内的占据时间增长，从而使光在介质中得到放大。在这种情况下，就不需要通过固定反射镜来将光束缚在增益介质中，只需要通过强散射就可以完成；由于强散射通常发生在无序的增益介质中，所以通常称为随机激光。
传统固定腔结构的激光器通常由于增益和散射混合在一起，容易造成增益不连续，要实现稳定的窄线宽激光输出通常需要复杂的光路结构与控制技术。相比之下，随机激光器具有结构简单、输出线宽窄，由于没有固定腔长可制成任意形状，时域相干空域不相干等优点，使其在光显示、光传感和光成像等领域都具有极好的应用前景。
然而，通常随机激光器由于没有固定的腔长与反馈，难以得到频率稳定的激光输出。此外，在对窄线宽激光器的线宽测量中，通常采用的零差及延时自外差方法要实现kHz量级的线宽测量，往往需要上百公里长的延时光纤，从而增加了测量难度。
发明内容
本发明为了解决现有随机激光器存在的难以得到频率稳定的激光输出以及窄线宽测量难度大的问题，而提供一种稳频随机光纤激光器及窄线宽测量方法，本发明的随机光纤激光器具有结构简单的特点，能够得到频率稳定的激光输出；通过本发明的随机光纤激光器在不需要太长的增益光纤即能够对kHz量级窄线宽泵浦源进行线宽测量，并得到百Hz量级的高分辨率，降低了窄线宽测量难度。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种稳频随机光纤激光器，包括窄线宽泵浦光源，还包括第一光放大器、第二光放大器、第一环形器、第二环形器、第一耦合器、第二耦合器、第三耦合器、增益光纤和光隔离器，所述窄线宽泵浦光源与第一光放大器的输入端连接，所述第一光放大器的输出端与第一环形器的第一端口连接，所述第一环形器的第二端口与第一耦合器的第一端口连接，所述第一耦合器的第二端口经增益光纤连接有光隔离器；所述第一耦合器的第三端口与第二环形器的第二端口连接，所述第二环形器的第三端口与第三耦合器的第一端口连接，所述第三耦合器的第三端口与第二耦合器的第一端口连接，所述第二耦合器的第四端口与第三耦合器的第二端口连接，所述第二耦合器的第三端口与第二光放大器连接，所述第二光放大器的输出端与第二环形器的第一端口连接。
所述第一环形器的第三端口连接有滤波器。
所述窄线宽泵浦光源为窄线宽连续激光器，所述窄线宽连续激光器的波长为1100-1650nm，所述窄线宽连续激光器的线宽小于10MHz。
所述第一耦合器的耦合比为1:1,所述第二耦合器的第一端口到第四端口的输出耦合比为99％，所述第三耦合器的第二端口到第三端口的输出耦合器比为99％，所述第二耦合器和第三耦合器的第一端口到第三端口的输出耦合比为1％。
所述第二耦合器与第三耦合器之间的连接光纤的长度为5m。
所述增益光纤为10-15km长的普通单模光纤。
本发明还提供一种采用稳频随机光纤激光器对窄线宽泵浦激光器进行窄线宽测量方法，该方法中的稳频随机光纤激光器，包括窄线宽泵浦光源，还包括第一光放大器、第二光放大器、第一环形器、第二环形器、第一耦合器、第二耦合器、第三耦合器、增益光纤和光隔离器，所述窄线宽泵浦光源与第一光放大器的输入端连接，所述第一光放大器的输出端与第一环形器的第一端口连接，所述第一环形器的第二端口与第一耦合器的第一端口连接，所述第一耦合器的第二端口经增益光纤连接有光隔离器；所述第一耦合器的第三端口与第二环形器的第二端口连接，所述第二环形器的第三端口与第三耦合器的第一端口连接，所述第三耦合器的第三端口与第二耦合器的第一端口连接，所述第二耦合器的第四端口与第三耦合器的第二端口连接，所述第二耦合器的第三端口与第二光放大器连接，所述第二光放大器的输出端与第二环形器的第一端口连接；所述第一环形器的第三端口连接有高频光电探测器，所述高频光电探测器的输出端连接有频谱分析仪。
所述高频光电探测器的工作频率为7-20GHz。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的稳频随机光纤激光器采用受激布里渊增益与瑞利随机反馈机制，结构简单、输入泵浦光波长范围宽，在没有锁相等控制技术下可得到线宽窄且频率稳定的激光输出。同时本发明的稳频随机光纤激光器所使用的增益光纤的长度远远小于现有的线宽测量方法中所使用的增益光纤的长度，不需要太长的增益光纤即可实现对kHz量级窄线宽泵浦光源进行线宽测量，并得到百Hz量级的高分辨率，降低了稳频随机光纤激光器的窄线宽测量难度。
附图说明
图1是本发明的稳频随机光纤激光器的结构示意图；
图2是本发明采用稳频随机光纤激光器对窄线宽泵浦激光器进行窄线宽测量时的结构示意图；
图中标记：1、窄线宽泵浦光源，2、第一环形器，3、第二环形器，4、第一光放大器，5、第一耦合器，6、第二耦合器，7、第二光放大器，8、增益光纤，9、第三关耦合器，10、光隔离器，11、滤波器，12、高频光电探测器，13、频谱分析仪。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。
结合附图1，本发明的稳频随机光纤激光器，包括窄线宽泵浦光源1，还包括第一光放大器4、第二光放大器7、第一环形器2、第二环形器3、第一耦合器5、第二耦合器6、第三耦合器9、增益光纤8和光隔离器10，所述窄线宽泵浦光源1与第一光放大器4的输入端连接，所述第一光放大器4的输出端与第一环形器2的第一端口连接，所述第一环形器2的第二端口与第一耦合器5的第一端口连接，所述第一耦合器5的第二端口经增益光纤8连接有光隔离器10；所述第一耦合器5的第三端口与第二环形器3的第二端口连接，所述第二环形器3的第三端口与第三耦合器9的第一端口连接，所述第三耦合器9的第三端口与第二耦合器6的第一端口连接，所述第二耦合器6的第四端口与第三耦合器9的第二端口连接，所述第二耦合器6的第三端口与第二光放大器7连接，所述第二光放大器7的输出端与第二环形器3的第一端口连接。
本发明的中的第一光放大器起到调节随机光纤激光器输出光功率的作用，第二光放大器起到补充环路插入损耗的作用。
所述第一环形器2的第三端口连接有滤波器11。
所述窄线宽泵浦光源1为窄线宽连续激光器，所述窄线宽连续激光器1的波长为1100-1650nm，所述窄线宽连续激光器1的线宽小于10MHz。
所述第一耦合器的耦合比为1:1,所述第二耦合器6的第一端口到第四端口的输出耦合比为99％，所述第三耦合器9的第二端口到第三端口的输出耦合器比为99％，所述第二耦合器6和第三耦合器9的第一端口到第三端口的输出耦合比为1％。
所述第二耦合器6与第三耦合器9之间的连接光纤的长度为5m。
所述增益光纤8为10-15km长的普通单模光纤。
本发明的稳频随机光纤激光器采用受激布里渊增益与瑞利随机反馈机制，结构简单、输入泵浦光波长范围宽，在没有锁相等控制技术下可得到线宽窄且频率稳定的激光输出；同时本发明的增益光纤的长度远远小于现有技术中所使用的增益光纤的长度，从而降低了对稳频随机光纤激光器窄线宽测量的难度。
本发明的稳频随机光纤激光器的工作原理为：窄线宽泵浦光源1产生的连续泵浦光经过第一光放大器4放大后进入第一环形器2的第一端口，从第一环形器2的第二端口出射的光经第一耦合器5的第一端口进入，然后从第一耦合器5的第二端口耦合进入增益光纤8，当泵浦光功率远远大于增益光纤8的受激布里渊阈值功率时，绝大部分泵浦光因受激布里渊效应将转化为很强的后向散射的受激布里渊光，其余部分泵浦光因瑞利散射效应将产生较弱的瑞利散射光。后向散射光由第一耦合器5的第二端口返回，其中50％进入第二环形器3的第二端口，并从第二环形器3的第三端口输出后进入第三耦合器9的第一端口(耦合比为1:99)，其中1％的光信号从第三耦合器9的第三端口输出，并耦合到第二耦合器6的第一端口(耦合比为1:99)，将第二耦合器6输出比为99％的第四端口连接到第三耦合器的第二端口，其中连接两耦合器(第三耦合器与第二耦合器)的光纤长度分别为5m，由此构成的环形谐振腔能够有效实现对布里渊增益谱内的光信号进行选频和滤波，且输出线宽小于1kHz。然后将第二耦合器输出比为1％的第三端口与第二光放大器7的输入端相连，将对环形谐振腔产生的损耗进行补偿。经滤波和补偿后的受激布里渊光信号经光放大器的输出端及第一耦合器5的第二端口再次注入到增益光纤8中，此时前向传输的布里渊光由于瑞利散射效应将产生随机的瑞利散射信号，该信号便形成了随机反馈的布里渊光信号，在连续的窄线宽泵浦光作用下将得到很高的布里渊增益，并在光路中循环往返，最终只有经环形谐振腔和光放大器进行滤波和放大的布里渊信号能够得到最大的增益，从而形成频率稳定的窄线宽随机布里渊激光输出。输出光经滤波器11滤除泵浦光产生的瑞利散射光后，可得到纯净且频率稳定的窄线宽随机布里渊激光。
结合附图2，基于附图1中的稳频随机光纤激光器结构(去除滤波器11)，将第一环形器的第三端口与高频光电探测器12相连，并将信号输出端连接到频谱分析仪13上，频谱分析仪13输出的外差拍频信号的频谱宽度即为窄线宽泵浦光源线宽。
本发明的高频光电探测器的工作频率为7-20GHz。
本发明的稳频随机光纤激光器对窄线宽泵浦光源进行窄线宽测量的工作原理是：在第一环形器2的第三端口将输出稳频的窄线宽随机布里渊激光，其线宽小于kHz。与窄线宽随机布里渊激光同时输出的还有泵浦激光器产生的瑞利散射信号，其线宽与泵浦光相同且大于窄线宽随机布里渊激光的线宽。通过高频光电探测器12的信号探测与光电转换后将产生一个中心频率约为10.8GHz的拍频电信号，该拍频信号通过频谱分析仪(3)行分析和显示，拍频信号的线宽由线宽较宽的泵浦光决定，而线宽较窄的稳频随机布里渊激光决定了拍频信号的频率分辨率，从而实现了对窄线宽泵浦光源线宽的高分辨测量，并且该方法不需要使用超长距离的延时光纤。
实施例一
本实施例的稳频随机光纤激光器，包括窄线宽泵浦光源，还包括第一光放大器、第二光放大器、第一环形器、第二环形器、第一耦合器、第二耦合器、第三耦合器、增益光纤和光隔离器，所述窄线宽泵浦光源与第一光放大器的输入端连接，所述第一光放大器的输出端与第一环形器的第一端口连接，所述第一环形器的第二端口与第一耦合器的第一端口连接，所述第一耦合器的第二端口经增益光纤连接有光隔离器；所述第一耦合器的第三端口与第二环形器的第二端口连接，所述第二环形器的第三端口与第三耦合器的第一端口连接，所述第三耦合器的第三端口与第二耦合器的第一端口连接，所述第二耦合器的第四端口与第三耦合器的第二端口连接，所述第二耦合器的第三端口与第二光放大器连接，所述第二光放大器的输出端与第二环形器的第一端口连接。
实施例二
本实施例的稳频随机光纤激光器，包括窄线宽泵浦光源，还包括第一光放大器、第二光放大器、第一环形器、第二环形器、第一耦合器、第二耦合器、第三耦合器、增益光纤和光隔离器，所述窄线宽泵浦光源与第一光放大器的输入端连接，所述第一光放大器的输出端与第一环形器的第一端口连接，所述第一环形器的第二端口与第一耦合器的第一端口连接，所述第一耦合器的第二端口经增益光纤连接有光隔离器；所述第一耦合器的第三端口与第二环形器的第二端口连接，所述第二环形器的第三端口与第三耦合器的第一端口连接，所述第三耦合器的第三端口与第二耦合器的第一端口连接，所述第二耦合器的第四端口与第三耦合器的第二端口连接，所述第二耦合器的第三端口与第二光放大器连接，所述第二光放大器的输出端与第二环形器的第一端口连接；所述第一环形器的第三端口连接有滤波器。
实施例三
本实施例的稳频随机光纤激光器，包括窄线宽泵浦光源，还包括第一光放大器、第二光放大器、第一环形器、第二环形器、第一耦合器、第二耦合器、第三耦合器、增益光纤和光隔离器，所述窄线宽泵浦光源与第一光放大器的输入端连接，所述第一光放大器的输出端与第一环形器的第一端口连接，所述第一环形器的第二端口与第一耦合器的第一端口连接，所述第一耦合器的第二端口经增益光纤连接有光隔离器；所述第一耦合器的第三端口与第二环形器的第二端口连接，所述第二环形器的第三端口与第三耦合器的第一端口连接，所述第三耦合器的第三端口与第二耦合器的第一端口连接，所述第二耦合器的第四端口与第三耦合器的第二端口连接，所述第二耦合器的第三端口与第二光放大器连接，所述第二光放大器的输出端与第二环形器的第一端口连接；所述第一环形器的第三端口连接有滤波器；所述窄线宽泵浦光源为窄线宽连续激光器，所述窄线宽连续激光器的波长为1100-1650nm，所述窄线宽连续激光器的线宽小于10MHz。
实施例四
本实施例的稳频随机光纤激光器，包括窄线宽泵浦光源，还包括第一光放大器、第二光放大器、第一环形器、第二环形器、第一耦合器、第二耦合器、第三耦合器、增益光纤和光隔离器，所述窄线宽泵浦光源与第一光放大器的输入端连接，所述第一光放大器的输出端与第一环形器的第一端口连接，所述第一环形器的第二端口与第一耦合器的第一端口连接，所述第一耦合器的第二端口经增益光纤连接有光隔离器；所述第一耦合器的第三端口与第二环形器的第二端口连接，所述第二环形器的第三端口与第三耦合器的第一端口连接，所述第三耦合器的第三端口与第二耦合器的第一端口连接，所述第二耦合器的第四端口与第三耦合器的第二端口连接，所述第二耦合器的第三端口与第二光放大器连接，所述第二光放大器的输出端与第二环形器的第一端口连接；所述第一环形器的第三端口连接有滤波器；所述窄线宽泵浦光源为窄线宽连续激光器，所述窄线宽连续激光器的波长为1100-1650nm，所述窄线宽连续激光器的线宽小于10MHz；所述第一耦合器的耦合比为1:1,所述第二耦合器和第三耦合器的第一端口到第四端口的输出耦合比为99％，所述第二耦合器和第三耦合器的第一端口到第三端口的输出耦合比为1％。
实施例五
在实施例四的基础之上，所述第二耦合器与第三耦合器之间的连接光纤的长度为5m。
实施例六
在上述任一实施例的基础之上，所述增益光纤为10-15km长的普通单模光纤。
实施例七
本实施例采用稳频随机光纤激光器对窄线宽泵浦激光器进行窄线宽测量的方法，该方法中的稳频随机光纤激光器，包括窄线宽泵浦光源，还包括第一光放大器、第二光放大器、第一环形器、第二环形器、第一耦合器、第二耦合器、第三耦合器、增益光纤和光隔离器，所述窄线宽泵浦光源与第一光放大器的输入端连接，所述第一光放大器的输出端与第一环形器的第一端口连接，所述第一环形器的第二端口与第一耦合器的第一端口连接，所述第一耦合器的第二端口经增益光纤连接有光隔离器；所述第一耦合器的第三端口与第二环形器的第二端口连接，所述第二环形器的第三端口与第三耦合器的第一端口连接，所述第三耦合器的第三端口与第二耦合器的第一端口连接，所述第二耦合器的第四端口与第三耦合器的第二端口连接，所述第二耦合器的第三端口与第二光放大器连接，所述第二光放大器的输出端与第二环形器的第一端口连接；所述第一环形器的第三端口连接有高频光电探测器，所述高频光电探测器的输出端连接有频谱分析仪。
实施例八
本实施例采用稳频随机光纤激光器对窄线宽泵浦激光器进行窄线宽测量的方法，该方法中的稳频随机光纤激光器，包括窄线宽泵浦光源，还包括第一光放大器、第二光放大器、第一环形器、第二环形器、第一耦合器、第二耦合器、第三耦合器、增益光纤和光隔离器，所述窄线宽泵浦光源与第一光放大器的输入端连接，所述第一光放大器的输出端与第一环形器的第一端口连接，所述第一环形器的第二端口与第一耦合器的第一端口连接，所述第一耦合器的第二端口经增益光纤连接有光隔离器；所述第一耦合器的第三端口与第二环形器的第二端口连接，所述第二环形器的第三端口与第三耦合器的第一端口连接，所述第三耦合器的第三端口与第二耦合器的第一端口连接，所述第二耦合器的第四端口与第三耦合器的第二端口连接，所述第二耦合器的第三端口与第二光放大器连接，所述第二光放大器的输出端与第二环形器的第一端口连接；所述第一环形器的第三端口连接有高频光电探测器，所述高频光电探测器的输出端连接有频谱分析仪，所述高频光电探测器的工作频率为7-20GHz。
Claims (8)
1.一种稳频随机光纤激光器，包括窄线宽泵浦光源，其特征在于，还包括第一光放大器、第二光放大器、第一环形器、第二环形器、第一耦合器、第二耦合器、第三耦合器、增益光纤和光隔离器，所述窄线宽泵浦光源与第一光放大器的输入端连接，所述第一光放大器的输出端与第一环形器的第一端口连接，所述第一环形器的第二端口与第一耦合器的第一端口连接，所述第一耦合器的第二端口经增益光纤连接有光隔离器；所述增益光纤的增益作用通过非线性效应中的受激布里渊散射产生；所述第一耦合器的第三端口与第二环形器的第二端口连接，所述第二环形器的第三端口与第三耦合器的第一端口连接，所述第三耦合器的第三端口与第二耦合器的第一端口连接，所述第二耦合器的第四端口与第三耦合器的第二端口连接，所述第二耦合器的第三端口与第二光放大器连接，所述第二光放大器的输出端与第二环形器的第一端口连接；窄线宽泵浦光源(1)产生的连续泵浦光经过第一光放大器(4)放大后进入第一环形器(2)的第一端口，从第一环形器(2)的第二端口出射的光经第一耦合器(5)的第一端口进入，然后从第一耦合器(5)的第二端口耦合进入增益光纤(8)，当泵浦光功率远远大于增益光纤(8)的受激布里渊阈值功率时，绝大部分泵浦光因受激布里渊效应将转化为很强的后向散射的受激布里渊光，其余部分泵浦光因瑞利散射效应将产生较弱的瑞利散射光；由增益光纤(8)返回的后向散射光进入第一耦合器(5)的第二端口，其中50％的光进入第二环形器(3)的第二端口，并从第二环形器(3)的第三端口输出后进入第三耦合器(9)的第一端口，第三耦合器的第一端口到第三端口的耦合比为1％，第三耦合器的第二端口到第三端口的耦合为99％，其中1％的光信号从第三耦合器(9)的第三端口输出，并耦合到第二耦合器(6)的第一端口，第二耦合器的第一端口到第三端口的耦合比为1％，第二耦合器的第一端口到第四端口的耦合为99％，将第二耦合器(6)输出比为99％的第四端口连接到第三耦合器(9)的第二端口；然后将第二耦合器(6)的第三端口输出的1％的光信号进入第二光放大器(7)的输入端进行放大，放大后的光信号由其输出端进入第二环形器(3)的第一端口，并从第二环形器(3)的第二端口输出，进入第二耦合器(5)的第三端口，再次通过第二耦合器(5)的第二端口注入到增益光纤(8)中，此时前向传输的布里渊光由于瑞利散射效应将产生随机的瑞利散射信号，该信号便形成了随机反馈的布里渊光信号，在连续的窄线宽泵浦光作用下将得到很高的布里渊增益，并在光路中循环往返，最终只有经环形谐振腔和光放大器进行滤波和放大的布里渊信号能够得到最大的增益，从而形成频率稳定的窄线宽随机布里渊激光，并最终通过第一耦合器(5)的一端口进入第一环形器(2)的第二端口，由第一环形器(2)的第三端口输出，进入光经滤波器(11)滤除泵浦光产生的瑞利散射光后，得到纯净且频率稳定的窄线宽随机布里渊激光。
2.根据权利要求1所述的稳频随机光纤激光器，其特征在于，所述第一环形器的第三端口连接有滤波器。
3.根据权利要求1所述的稳频随机光纤激光器，其特征在于，所述窄线宽泵浦光源为窄线宽连续激光器，所述窄线宽连续激光器的波长为1100-1650nm，所述窄线宽连续激光器的线宽小于10MHz。
4.根据权利要求1所述的稳频随机光纤激光器，其特征在于，所述第一耦合器的耦合比为1:1,所述第二耦合器(6)的第一端口到第四端口的输出耦合比为99％，所述第三耦合器的第二端口到第三端口的输出耦合器比为99％，所述第二耦合器(6)和第三耦合器(9)的第一端口到第三端口的输出耦合比为1％。
5.根据权利要求1所述的稳频随机光纤激光器，其特征在于，所述第二耦合器与第三耦合器之间的连接光纤的长度为5m。
6.根据权利要求1所述的稳频随机光纤激光器，其特征在于，所述增益光纤为10-15km长的普通单模光纤。
7.一种采用稳频随机光纤激光器对窄线宽泵浦激光器进行窄线宽测量的方法，其特征在于，该稳频随机光纤激光器包括窄线宽泵浦光源，还包括第一光放大器、第二光放大器、第一环形器、第二环形器、第一耦合器、第二耦合器、第三耦合器、增益光纤和光隔离器，所述窄线宽泵浦光源与第一光放大器的输入端连接，所述第一光放大器的输出端与第一环形器的第一端口连接，所述第一环形器的第二端口与第一耦合器的第一端口连接，所述第一耦合器的第二端口经增益光纤连接有光隔离器；所述第一耦合器的第三端口与第二环形器的第二端口连接，所述第二环形器的第三端口与第三耦合器的第一端口连接，所述第三耦合器的第三端口与第二耦合器的第一端口连接，所述第二耦合器的第四端口与第三耦合器的第二端口连接，所述第二耦合器的第三端口与第二光放大器连接，所述第二光放大器的输出端与第二环形器的第一端口连接；所述第一环形器的第三端口连接有高频光电探测器，所述高频光电探测器的输出端连接有频谱分析仪；窄线宽泵浦光源(1)产生的连续泵浦光经过第一光放大器(4)放大后进入第一环形器(2)的第一端口，从第一环形器(2)的第二端口出射的光经第一耦合器(5)的第一端口进入，然后从第一耦合器(5)的第二端口耦合进入增益光纤(8)，当泵浦光功率远远大于增益光纤(8)的受激布里渊阈值功率时，绝大部分泵浦光因受激布里渊效应将转化为很强的后向散射的受激布里渊光，其余部分泵浦光因瑞利散射效应将产生较弱的瑞利散射光；由增益光纤(8)返回的后向散射光进入第一耦合器(5)的第二端口，其中50％的光进入第二环形器(3)的第二端口，并从第二环形器(3)的第三端口输出后进入第三耦合器(9)的第一端口，第三耦合器的第一端口到第三端口的耦合比为1％，第三耦合器的第二端口到第三端口的耦合为99％，其中1％的光信号从第三耦合器(9)的第三端口输出，并耦合到第二耦合器(6)的第一端口，第二耦合器的第一端口到第三端口的耦合比为1％，第二耦合器的第一端口到第四端口的耦合为99％，将第二耦合器(6)输出比为99％的第四端口连接到第三耦合器(9)的第二端口，其中连接第三耦合器与第二耦合器的光纤长度分别为5m；然后将第二耦合器(6)的第三端口输出的1％的光信号进入第二光放大器(7)的输入端进行放大，放大后的光信号由其输出端进入第二环形器(3)的第一端口，并从第二环形器(3)的第二端口输出，进入第二耦合器(5)的第三端口，再次通过第二耦合器(5)的第二端口注入到增益光纤(8)中，此时前向传输的布里渊光由于瑞利散射效应将产生随机的瑞利散射信号，该信号便形成了随机反馈的布里渊光信号，在连续的窄线宽泵浦光作用下将得到很高的布里渊增益，并在光路中循环往返，最终只有经环形谐振腔和光放大器进行滤波和放大的布里渊信号能够得到最大的增益，从而形成频率稳定的窄线宽随机布里渊激光，并最终通过第一耦合器(5)的一端口进入第一环形器(2)的第二端口，由第一环形器(2)的第三端口输出，进入光经滤波器(11)滤除泵浦光产生的瑞利散射光后，得到纯净且频率稳定的窄线宽随机布里渊激光。
8.根据权利要求7所述的采用稳频随机光纤激光器对窄线宽泵浦激光器进行窄线宽测量的方法，其特征在于，所述高频光电探测器的工作频率为7-20GHz。
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