本发明涉及非线性光学激光器领域，尤其涉及一种阶次可控的布里渊激光振荡系统及方法。
背景技术：
1、近些年受到实际应用领域需求推动，多波长激光器已成为激光器领域新的研究热点。其中，以非线性光学频率转换为原理的激光器逐渐成为了多波长激光器的主要技术路线之一。斯托克斯(stokes)光是一种具有特定偏振和频率的光，它可由受激拉曼散射或受激布里渊散射(stimulated brillouin scattering，sbs)作用产生。当泵浦光注入振荡器中与非线性增益介质作用，可以激发出频率为ωr的拉曼光。随着入射泵浦功率的提升，增益介质内部泵浦光与声波场的互相耦合作用，腔内频率为ωr的拉曼光可以达到sbs阈值，并激发出频率为ωb的一阶stokes光；腔内一阶stokes光的功率密度持续增加，当达到二阶stokes光的sbs阈值时，将激发出二阶的stokes光频率振荡；以此类推，产生级联的stokes。不同阶次的stokes光具有很大的应用价值，例如在光通信、光谱分析、光学计量技术等领域。
2、目前，可以利用光栅对激光进行调制，从而产生不同阶次的stokes光。然而，现有的产生的不同阶次的stokes光的方式，存在光学损耗高、输出stokes光的阶次及输出功率均不稳定的弊端，因此，需要一种能够稳定输出任意阶次stokes光的光学系统。
技术实现思路
1、在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
2、鉴于此，本发明为了解决上述问题，提出了基于相敏相干断层扫描的温度检测系统及方法。
3、第一方面，本发明提供一种阶次可控的布里渊激光振荡系统，其特征在于，包括：泵浦光源、拉曼谐振腔、拉曼光输出端、n个阶次的stokes谐振腔、以及n个阶次stokes光输出端；所述泵浦光源输出的光束经过所述拉曼谐振腔，使所述拉曼谐振腔中的拉曼晶体产生受激拉曼散射，产生拉曼光，从拉曼光输出端输出；所述拉曼光在所述拉曼谐振腔中振荡，并依次达到n个阶次的sbs阈值时，依次激发出n个阶次的stokes光，n个阶次的stokes光分别在n个阶次的stokes谐振腔内振荡，产生的n个阶次的stokes光分别从对应的n个阶次stokes光输出端输出；其中，n为正整数。
4、一种可能的实现方式中，所述拉曼谐振腔包括：第一凹面镜、拉曼晶体、第一光栅、第二光栅、以及第二凹面镜，所述泵浦光源输出的光束经过第一凹面镜，入射至拉曼晶体，使所述拉曼晶体产生受激拉曼散射，产生拉曼光，所述拉曼光通过第一光栅和第二光栅发生衍射，并以所述拉曼光对应的衍射角度入射至第二凹面镜，所述拉曼光经过所述第二凹面镜传输至拉曼光输出端。
5、一种可能的实现方式中，所述第一光栅和第二光栅平行设置。
6、一种可能的实现方式中，所述拉曼谐振腔还包括：第一凸透镜，所述第一凸透镜设置在所述拉曼晶体与所述第一光栅之间的光路上，所述拉曼光经过所述第一凸透镜聚焦到所述第一光栅。
7、一种可能的实现方式中，所述系统还包括：二分之一波片和聚焦透镜，所述二分之一波片和所述聚焦透镜依次设置在所述泵浦光源与所述拉曼谐振腔之间的光路上，所述泵浦光源输出的光束经过所述二分之一波片调整所述光束的偏振方向使得光束的拉曼增益达到最大，再通过聚焦透镜聚焦后，产生入射光束，所述入射光束入射至所述拉曼谐振腔。
8、一种可能的实现方式中，i阶stokes谐振腔包括：第一凹面镜、拉曼晶体、第一光栅、第二光栅、i阶stokes光凹面镜；所述拉曼光在所述拉曼谐振腔中振荡，当达到一阶sbs阈值时，激发出一阶stokes光，所述一阶stokes光经过第一凹面镜反射，入射至拉曼晶体，再通过第一光栅和第二光栅发生衍射，以所述一阶stokes光对应的衍射角度入射至一阶stokes光凹面镜，所述一阶stokes光经过所述一阶stokes光凹面镜传输至一阶stokes光输出端；分别设置i阶stokes光凹面镜，使得i阶stokes光在i阶stokes谐振腔中振荡，当达到i+1阶sbs阈值时，激发出i+1阶stokes光，所述i+1阶stokes光经过第一凹面镜反射，入射至拉曼晶体，再通过第一光栅和第二光栅发生衍射，以所述i+1阶stokes光对应的衍射角度入射至i+1阶stokes光凹面镜，所述i+1阶stokes光经过所述i+1阶stokes光凹面镜传输至i+1阶stokes光输出端；其中，i为正整数，1≤i＜n。
9、第二方面，本发明还提供一种阶次可控的布里渊激光振荡方法，基于上述的阶次可控的布里渊激光振荡系统实现，包括：通过泵浦光源输出的光束经过拉曼谐振腔，使所述拉曼谐振腔中的拉曼晶体产生受激拉曼散射，产生拉曼光，从拉曼光输出端输出；利用所述拉曼光在所述拉曼谐振腔中振荡，并依次达到n个阶次的sbs阈值时，依次激发出n个阶次的stokes光；利用n个阶次的stokes光分别在n个阶次的stokes谐振腔内振荡，产生的n个阶次的stokes光分别从对应的n个阶次stokes光输出端输出；其中，n为正整数。
10、一种可能的实现方式中，使所述拉曼谐振腔中的拉曼晶体产生受激拉曼散射，产生拉曼光，从拉曼光输出端输出包括：通过泵浦光源输出的光束经过第一凹面镜，入射至拉曼晶体，使所述拉曼晶体产生受激拉曼散射，产生拉曼光；利用所述拉曼光通过第一光栅和第二光栅发生衍射，并以所述拉曼光对应的衍射角度入射至第二凹面镜；利用所述拉曼光经过所述第二凹面镜传输至拉曼光输出端。
11、一种可能的实现方式中，利用n个阶次的stokes光分别在n个阶次的stokes谐振腔内振荡，产生的n个阶次的stokes光分别从对应的n个阶次stokes光输出端输出包括：利用所述拉曼光在所述拉曼谐振腔中振荡，当达到一阶sbs阈值时，激发出一阶stokes光；所述一阶stokes光经过第一凹面镜反射，入射至拉曼晶体，再通过第一光栅和第二光栅发生衍射，以所述一阶stokes光对应的衍射角度入射至一阶stokes光凹面镜，所述一阶stokes光经过所述一阶stokes光凹面镜传输至一阶stokes光输出端；分别设置i阶stokes光凹面镜，使得i阶stokes光在i阶stokes谐振腔中振荡；当达到i+1阶sbs阈值时，激发出i+1阶stokes光，所述i+1阶stokes光经过第一凹面镜反射，入射至拉曼晶体，再通过第一光栅和第二光栅发生衍射，以所述i+1阶stokes光对应的衍射角度入射至i+1阶stokes光凹面镜，所述i+1阶stokes光经过所述i+1阶stokes光凹面镜传输至i+1阶stokes光输出端；其中，i为正整数，1≤i＜n。
12、一种可能的实现方式中，分别设置i阶stokes光凹面镜包括：
13、将每阶所述i阶stokes光凹面镜设置在满足谐振腔长度稳定条件和衍射角度条件的位置；所述谐振腔长度稳定条件包括：使i阶stokes光经过所述拉曼晶体在拉曼泵浦波段的布里渊频移是i阶stokes光谐振腔的自由光谱范围的整数倍；所述衍射角度条件包括：i阶stokes光在i阶stokes谐振腔之间振荡，产生对应的i阶stokes光。
14、本发明的阶次可控的布里渊激光振荡系统及方法基于相敏相干断层扫描的温度检测系统及方法，泵浦光源发出的泵浦光进入拉曼谐振腔，使拉曼晶体产生受激拉曼散射，拉曼光在拉曼谐振腔中振荡达到sbs阈值，输出一阶stokes光，输出的一阶stokes光在一阶stokes谐振腔中振荡，达到阈值激发二阶stokes光，二阶stokes光在二阶stokes谐振腔中振荡，达到阈值激发三阶stokes光，三阶stokes光在三阶stokes谐振腔中振荡，以此类推，产生级联的阶次可控的stokes光。最终实现任意阶次stokes光的输出。应用本发明的系统和方法能够实现任意阶次stokes光输出，从而实现任意阶次stokes光的输出；能够达到高的拉曼转换效率，提高输出光的功率与泵浦光的功率之比(即提高光光转换效率)。
15、通过以下结合附图对本发明的最佳实施例的详细说明，本发明的这些以及其他优点将更加明显。
1.一种阶次可控的布里渊激光振荡系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述拉曼谐振腔包括：第一凹面镜、拉曼晶体、第一光栅、第二光栅、以及第二凹面镜，所述泵浦光源输出的光束经过第一凹面镜，入射至拉曼晶体，使所述拉曼晶体产生受激拉曼散射，产生拉曼光，所述拉曼光通过第一光栅和第二光栅发生衍射，并以所述拉曼光对应的衍射角度入射至第二凹面镜，所述拉曼光经过所述第二凹面镜传输至拉曼光输出端。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一光栅和第二光栅平行设置。
4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述拉曼谐振腔还包括：第一凸透镜，所述第一凸透镜设置在所述拉曼晶体与所述第一光栅之间的光路上，所述拉曼光经过所述第一凸透镜聚焦到所述第一光栅。
5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：二分之一波片和聚焦透镜，所述二分之一波片和所述聚焦透镜依次设置在所述泵浦光源与所述拉曼谐振腔之间的光路上，所述泵浦光源输出的光束经过所述二分之一波片调整所述光束的偏振方向使得光束的拉曼增益达到最大，再通过聚焦透镜聚焦后，产生入射光束，所述入射光束入射至所述拉曼谐振腔。
6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，i阶stokes谐振腔包括：第一凹面镜、拉曼晶体、第一光栅、第二光栅、i阶stokes光凹面镜；
7.一种阶次可控的布里渊激光振荡方法，其特征在于，基于权利要求1至6任一所述的系统实现，包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，使所述拉曼谐振腔中的拉曼晶体产生受激拉曼散射，产生拉曼光，从拉曼光输出端输出包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，利用n个阶次的stokes光分别在n个阶次的stokes谐振腔内振荡，产生的n个阶次的stokes光分别从对应的n个阶次stokes光输出端输出包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，分别设置i阶stokes光凹面镜包括：
