ЛАЗЕРНАЯ СИСТЕМА С ОПТИЧЕСКОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ

1. Лазерная система с оптической обратной связью, содержащая:
- лазер (110; 510A; 610A; 710A), чувствительный к оптической обратной связи и предназначенный для излучения - через выходное оптическое волокно (111; 511A; 611A; 711A) - непрерывной распространяющейся в прямом направлении исходной оптической волны, называемой исходной волной, частота которой является регулируемой;
- оптический резонатор (120) который связан с помощью оптической обратной связи с лазером и который выполнен с возможностью генерирования внутрирезонаторной волны (L5), часть которой возвращается в лазер в форме распространяющейся в обратном направлении оптической волны (L1c; L51Ac, L61Ac, L71Ac);
- электрооптический модулятор (115; 615A; 715A) основанный на волокне, размещаемый на оптическом пути между лазером и оптическим резонатором, причем электрооптический модулятор выполнен с возможностью генерирования сдвинутой по фазе исходной волны (L1p; L51Ap, L61Ap, L71Ap) путем фазового сдвига исходной волны и генерирования - путем фазового сдвига распространяющейся в обратном направлении оптической волны - сдвинутой по фазе распространяющейся в обратном направлении волны (L0c; L50Ac, L60Ac, L70Ac), называемой волной обратной связи, которая достигает лазера;
- фазорегулирующее устройство (130; 230A; 230B; 230C; 230D; 230E; 530; 630; 730A) для генерирования сигнала (SC; SC6A, SC7A) для регулирования электрооптического модулятора по сигналу (SE) рассогласования, характеризующему относительную фазу между исходной волной (L0p; L50Ap, L60Ap, L70Ap) и волной (L0c; L50Ac, L60Ac, L70Ac) обратной связи, чтобы компенсировать относительную фазу между исходной волной и волной обратной связи.
2. Лазерная система по п. 1, в которой:
- оптический резонатор (120) образован, по меньшей мере, двумя зеркалами, содержащими, по меньшей мере, одно выходное зеркало (125);
- фазорегулирующее устройство выполнено с возможностью генерирования сигнала (SC) для регулирования электрооптического модулятора (115) по части (L3) внутрирезонаторной волны, которая выходит из оптического резонатора через упомянутое выходное зеркало (125).
3. Лазерная система по п. 1, в которой:
- оптический резонатор (120) образован, по меньшей мере, двумя зеркалами, включая входное зеркало (123);
- фазорегулирующее устройство выполнено с возможностью генерирования сигнала (SC) для регулирования электрооптического модулятора (115) по волне (L6), возникающей в результате интерференции между частью (L2r) сдвинутой по фазе исходной волны, отражаемой входным зеркалом (123), и частью (L2c) внутрирезонаторной волны (L5), передаваемой в направлении обратного распространения через входное зеркало.
4. Лазерная система по п. 1, в которой фазорегулирующее устройство выполнено с возможностью генерирования сигнала (SC) для регулирования электрооптического модулятора (115) по части распространяющейся в обратном направлении оптической волны (L1c), отбираемой на входе электрооптического модулятора (115) в направлении обратного распространения.
5. Лазерная система по п. 1, в которой электрооптический модулятор дополнительно выполнен с возможностью генерирования модулированного оптического сигнала путем модулирования - в зависимости от сигнала рассогласования - фазы исходной волны вокруг среднего значения, а фазорегулирующее устройство выполнено с возможностью выдачи управляющего сигнала (SC) с помощью метода синхронного детектирования по части распространяющейся в обратном направлении оптической волны (L1c), отбираемой на входе электрооптического модулятора (115) в направлении обратного распространения.
6. Лазерная система по любому из предыдущих пунктов, в которой выходное оптическое волокно представляет собой поляризационно-стабилизированное волокно.
7. Лазерная система по любому из предыдущих пунктов, в которой лазер не имеет оптического вентиля на своем выходе.
8. Лазерная система по любому из предыдущих пунктов, содержащая, по меньшей мере, один оптический компонент (102; 103) основанный на волокне, размещаемый на оптическом пути исходной волны до или после электрооптического модулятора (115) основанного на волокне, причем оптический компонент основанный на волокне является компонентом, который выбирается из группы, состоящей из оптического усилителя, оптического ответвителя и оптического циркулятора.
9. Лазерная система по любому из пп. 1-8, содержащая:
- по меньшей мере, один второй лазер (510B, 510C), который чувствителен к оптической обратной связи и который излучает - через выходное оптическое волокно (511B, 511C) - вторую непрерывную распространяющуюся в прямом направлении исходную оптическую волну (L50Bp, L50Cp), частота которой является регулируемой;
- оптический переключатель (550) основанный на волокне, выполненный с возможностью приема распространяющихся в прямом направлении исходных оптических волн (L50Ap, L50Bp, L50Cp), выдаваемых из первого лазера и упомянутого, по меньшей мере, одного второго лазера, для выбора одной из принимаемых распространяющихся в прямом направлении исходных оптических волн и для переноса - на электрооптический модулятор основанный на волокне - выбранной распространяющейся в прямом направлении исходной оптической волны.
10. Лазерная система по любому из пп. 1-8, содержащая:
- по меньшей мере, один второй лазер (610B, 610C), который чувствителен к оптической обратной связи и который излучает - через выходное оптическое волокно - соответствующую вторую непрерывную распространяющуюся в прямом направлении исходную оптическую волну (L60Bp, L60Cp), частота которой является регулируемой;
- по меньшей мере, один второй электрооптический модулятор (615B, 615C) основанный на волокне, размещаемый на оптическом пути между соответствующим упомянутым вторым лазером (610B, 610C) и оптическим резонатором, причем каждый упомянутый второй электрооптический модулятор выполнен с возможностью генерирования сдвинутой по фазе распространяющейся в прямом направлении оптической волны (L61Bp, L61Cp) путем фазового сдвига соответствующей упомянутой второй распространяющейся в прямом направлении исходной оптической волны (L60Bp, L60Cp);
- оптический мультиплексор (660) основанный на волокне, выполненный с возможностью приема сдвинутых по фазе распространяющихся в прямом направлении оптических волн (L61Ap, L61Bp, L61Cp), выдаваемых из электрооптического модулятора и упомянутого, по меньшей мере, одного второго электрооптического модулятора, для генерирования мультиплексированной оптической волны (L61p) путем частотного мультиплексирования принимаемых сдвинутых по фазе распространяющихся в прямом направлении оптических волн, для выдачи на оптический резонатор мультиплексированной волны и для генерирования демультиплексированных волн путем демультиплексирования части внутрирезонаторной волны (L5), которая достигает мультиплексора в форме распространяющейся в обратном направлении оптической волны;
- каждый упомянутый второй электрооптический модулятор, кроме того, выполнен с возможностью генерирования - путем фазового сдвига одной из демультиплексированных волн - соответствующей распространяющейся в обратном направлении оптической волны (L60Bc, L60Cc), которая достигает соответствующего второго лазера; причем
- фазорегулирующее устройство (630A) выполнено с возможностью генерирования управляющего сигнала (SC6B, SC6C) для каждого второго электрооптического модулятора по сигналу (SE) рассогласования, характеризующему относительную фазу между соответствующей второй распространяющейся в прямом направлении исходной оптической волной (L60Bp, L60Cp) и соответствующей распространяющейся в обратном направлении оптической волной (L60Bc, L60Cc), достигающей соответствующего второго лазера, чтобы компенсировать относительную фазу между соответствующей распространяющейся в прямом направлении исходной оптической волной и соответствующей распространяющейся в обратном направлении оптической волной (L60Bc, L60Cc).
11. Лазерная система по любому из пп. 1-8, содержащая:
- второй лазер (710B), который чувствителен к оптической обратной связи и который излучает - через выходное оптическое волокно (711B) - вторую непрерывную распространяющуюся в прямом направлении исходную оптическую волну (L70B), частота которой является регулируемой;
- второй электрооптический модулятор (715 B) основанный на волокне, размещаемый на оптическом пути между вторым лазером и оптическим резонатором, причем второй электрооптический модулятор выполнен с возможностью генерирования второй сдвинутой по фазе распространяющейся в прямом направлении оптической волны (L71Bp) путем фазового сдвига второй распространяющейся в прямом направлении исходной оптической волны;
- оптический сумматор (780) для генерирования - из первой сдвинутой по фазе распространяющейся в прямом направлении оптический волны (L71Ap), генерируемой электрооптическим модулятором (715A), и второй сдвинутой по фазе распространяющейся в прямом направлении оптический волны (L71Ac) - суммарной волны (L77Cp), содержащей две ортогонально поляризованные волны, для выдачи на оптический резонатор суммарной волны (L77Cp) и для генерирования разделенных волн (L71Ac, L71Bc) путем разделения - в части внутрирезонаторной волны, которая достигает оптического сумматора в форме распространяющейся в обратном направлении оптической волны (L77Cc) - частей ортогонально поляризованных волн; причем
- второй электрооптический модулятор (715B), кроме того, выполнен с возможностью фазового сдвига одной из разделенных волн и выдачи второй распространяющейся в обратном направлении оптической волны (L70Bc), которая достигает второго лазера;
- лазерная система, кроме того, содержит второе фазорегулирующее устройство (730B) для генерирования второго сигнала (SC7B) для регулирования второго электрооптического модулятора по второму сигналу рассогласования, характеризующему относительную фазу между второй распространяющейся в прямом направлении исходной оптической волной (L70Bp) и второй распространяющейся в обратном направлении оптической волной (L70Bc), чтобы компенсировать относительную фазу между второй распространяющейся в прямом направлении исходной оптической волной и второй распространяющейся в обратном направлении оптической волной.
12. Система для генерирования оптической волны, содержащая лазерную систему по п. 11 и оптический компонент для генерирования суммарной оптической волны путем суммирования части исходной волны и волны обратной связи, соответственно, на выходе лазера (710A) и части второй распространяющейся в прямом направлении исходной оптической волны и второй распространяющейся в обратном направлении оптической волны, соответственно, на выходе второго лазера (710B).
13. Система обнаружения газа, в которой оптический резонатор ограничивает собой камеру, предназначенную для приема, по меньшей мере, одного газа, причем система обнаружения газа содержит:
- лазерную систему по любому из предыдущих пунктов,
- анализатор для анализа, по меньшей мере, одной оптической волны, генерируемой лазерной системой.
14. Способ генерирования оптической волны, включающий в себя:
- генерирование непрерывной распространяющейся в прямом направлении исходной оптической волны, называемой исходной волной, частота которой является регулируемой, через выходное оптическое волокно лазера, который чувствителен к оптической обратной связи;
- связывание - с помощью оптической обратной связи - лазера с оптическим резонатором, выполненным с возможностью генерирования внутрирезонаторной волны, часть которой возвращается на лазер в форме распространяющейся в обратном направлении оптической волны (L0c; L50Ac, L0Ac, L70Ac);
- генерирование - с использованием электрооптического модулятора основанного на волокне, размещаемого на оптическом пути исходной волны между лазером и оптическим резонатором - сдвинутой по фазе исходной волны (L1p; L51Ap, L61Ap, L71Ap) путем фазового сдвига исходной волны, и - путем фазового сдвига распространяющейся в обратном направлении оптической волны - сдвинутой по фазе распространяющейся в обратном направлении волны (L0c; L50Ac, L60Ac, L70Ac), называемой волной обратной связи, которая достигает лазера; и
- генерирование сигнала (SC; SC6A, SC7A) для регулирования электрооптического модулятора по сигналу (SE) рассогласования, характеризующему относительную фазу между исходной волной и волной обратной связи, чтобы компенсировать относительную фазу между исходной волной и волной обратной связи.