一種基於摻鉺光纖光柵自脈衝產生器的製造方法
2023-06-14 03:44:06
一種基於摻鉺光纖光柵自脈衝產生器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基於摻鉺光纖光柵自脈衝產生器，包括泵浦源、光隔離器、偏振控制器、摻鉺光纖放大器、帶通濾波器、環形器和摻鉺光纖光柵。浦波源與隔離器的第一埠連接，隔離器的第二埠與偏振控制器的第一個埠連接，偏振控制器的第二個埠與摻鉺光纖放大器第一埠連接，摻鉺光纖放大器第二埠與帶通濾波器第一埠連接,帶通濾波器第二埠與環形器第一埠連接,環形器第二埠與摻鉺光纖光柵的第一埠相連，環形器第三埠為光纖光柵反射信號輸出端，摻鉺光纖光柵的第二埠為透射信號輸出端。由於摻鉺光纖光柵高非線性和自激振蕩特性，系統輸出脈衝信號。
【專利說明】一種基於摻鉺光纖光柵自脈衝產生器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於光信息【技術領域】，具體涉及一種基於摻鉺光纖光柵自脈衝產生器。
【背景技術】
[0002]在現代通信網絡中，採用全光通信的方式對網絡進行提速、升級是大勢所趨。光纖光柵集光纖光柵的濾波、反射特性、周期特性於一身，被預測為將來全光通信的一大重要部分。目前已經成功應用於密集波分復用系統、摻鉺光纖放大器(EDFA)系統、全光通信及光纖傳感系統中。光纖光柵的本質是利用光纖材料的光敏性，通過紫外線照射在纖芯內形成的一段永久具有周期折射率調製的光纖，其作用實質是在纖芯內形成一個濾波器，滿足一定條件時，入射光被完全反射，否則會被透射。當光強度達到一定值時，產生非線性效應。由於自激振蕩，在光纖光柵輸出端會產生短脈衝。基於摻雜光纖光柵自脈衝產生器產生的脈衝，根據入射光波長，可以調控脈衝的重複率。
【發明內容】
[0003]針對摻鉺光纖光柵具有較大非線性係數的優點，本實用新型提供了一種基於摻鉺光纖光柵自脈衝產生器。本實用新型採取以下技術方案:
[0004]本實用新型包括泵浦源、隔離器、偏振控制器、摻鉺光纖放大器、帶通濾波器、環形器和摻鉺光纖光柵。浦波源與隔離器的第一埠連接，隔離器的第二埠與偏振控制器的第一個埠連接，偏振控制器的第二個埠與摻鉺光纖放大器第一埠連接，摻鉺光纖放大器第二埠與帶通濾波器第一埠連接，帶通濾波器第二埠與環形器第一埠連接，環形器第二埠與摻鉺光纖光柵的第一埠相連，環形器第三埠為光纖光柵反射信號輸出端，摻鉺光纖光柵的第二埠為透射信號輸出端。由於摻鉺光纖光柵高非線性和自激振蕩特性，系統輸出脈衝信號。
[0005]基於高非線性摻鉺光纖光柵高非線性，輸入光信號頻率落在禁帶的邊沿，由於非線性導致光子帶隙的移動，此時光柵誘導的色散和非線性的平衡，導致類孤子自脈衝的產生.同樣是禁帶邊沿，如果輸入較低功率連續波，不會產生自脈衝現象。
[0006]本實用新型採用偏振控制器，能夠較好地消除偏振效應的影響；通過調節光源的發射波長，以及對帶通濾波器進行優選，能夠獲得不同重複率的高速脈衝。
[0007]本實用新型首先採用摻鉺光纖光柵，通過將被放大的泵浦波耦合到高非線性光纖光柵中，滿足相位匹配發生自激振蕩,產生高速脈衝。
[0008]本實用新型摻鉺光纖光柵自脈衝產生器易於與光纖系統集成、脈衝重複率高，其特別適於光通信系統的應用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型摻鉺光纖光柵自脈衝產生器結構示意圖。[0010]圖2為輸入信號幅度J(i)=3W1/2，失諧量7=5.6(3!^1.時光脈衝信號幅度變化圖。
[0011]圖3為輸入信號幅度J(i)=3W1/2，失諧量7=6.2(^'時光脈衝信號幅度變化圖。
【具體實施方式】
[0012]以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0013]如圖1所示，基於摻鉺光纖光柵自脈衝產生器包括泵浦源1、隔離器2、偏振控制器3、摻鉺光纖放大器4、帶通濾波器5、環形器6和摻鉺光纖光柵7。泵浦源I波長範圍為1540nm-1565nm,摻鉺光纖光柵長度為1cm，摻鉺光纖光柵非線性折射率2.3 X 10_15m2/W，放大後信號光的功率為9W。
[0014]浦波源I與隔離器2的第一埠 b連接，隔離器2的第二埠 c與偏振控制器3的第一個埠 d連接,偏振控制器3的第二個埠 e與摻鉺光纖放大器4第一埠 f連接，摻鉺光纖放大器4第二埠 g與帶通濾波器5第一埠 gl連接，帶通濾波器5第二埠g3與環形器6第一埠 h連接，環形器6第二埠 i與摻鉺光纖光柵7的第一埠 j相連，環形器6第三埠 I為光纖光柵反射信號輸出端,摻鉺光纖光柵7的第二埠 k為透射信號輸出端。由於摻鉺光纖光柵高非線性和自激振蕩特性，系統輸出脈衝信號。
[0015]可調泵浦源輸出功率和輸出波長，控制摻鉺光纖放大器的放大功率。產生脈衝的重複率與泵浦源輸出功率、輸出波長和摻鉺光纖光柵非線性係數有關；調整泵浦源輸出功率、輸出波長，輸出脈衝的重複率和峰值功率會發生改變，根據實際需要得到能得到想要的脈衝序列。為了盡 可能地減少損耗，各個器件的連接點直接熔接在一起。
[0016]本實用新型基於摻鉺光纖光柵自脈衝產生過程:
[0017]1、根據所產生自脈衝重複率、峰值功率特點，選擇合適功率泵浦波、以滿足產生自脈衝的條件。
[0018]2、根據產生脈衝的條件，選擇合適的非線性參數的光纖光柵。
[0019]3、根據所需要的脈衝重複率的預期值，來決定摻鉺非線性光纖光柵的長度。
[0020]4、根據所產生自脈衝重複率、峰值功率特點，選擇合適波長的泵浦波。
[0021]圖2中失諧量(6/=5.6011'輸入較高功率的信號烏(0，tj=3t/2,光子頻率落在光子帶隙邊沿，系統處於較高的透射狀態，產生了較高重複率脈衝，輸出信號表現了一種自脈動現象。
[0022]圖3中失諧量i/=6.2CHT1，輸入較高功率的信號烏(0，i；=3ff1/2,光子頻率同樣落在光子帶隙邊沿，系統處於較高的透射狀態，產生了比圖2更高的重複率脈衝，表現了一種自脈動現象。
[0023]本實用新型可以得到高重複率脈衝信號輸出。重複率受輸入泵浦波功率、波長、高非線性光纖長度、非線性係數控制。
[0024]以上對本實用新型的優選實施例及原理進行了詳細說明，對本領域的普通技術人員而言，依據本實用新型提供的思想，在【具體實施方式】上會有改變之處，而這些改變也應視為本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種基於摻鉺光纖光柵自脈衝產生器，其特徵在於:包括泵浦源(I)、隔離器(2)、偏振控制器(3)、摻鉺光纖放大器(4)、帶通濾波器(5)、環形器(6)和摻鉺光纖光柵(7)；浦波源(I)與隔離器(2)的第一埠(b)連接，隔離器(2)的第二埠(c)與偏振控制器(3)的第一個埠(d)連接，偏振控制器(3)的第二個埠(e)與摻鉺光纖放大器(4)第一埠(f)連接，摻鉺光纖放大器(4)第二埠(g)與帶通濾波器(5)第一埠(gl)連接，帶通濾波器(5)第二埠(g2)與環形器(6)第一埠(h)連接，環形器(6)第二埠(i)與摻鉺光纖光柵(7)的第一埠(j)相連，環形器(6)第三埠(I)為光纖光柵反射信號輸出端，摻鉺光纖光柵(7)的第二埠(k)為透射信號輸出端。
【文檔編號】G02F1/365GK203773204SQ201420111264
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年3月12日 優先權日:2014年3月12日
【發明者】李齊良, 李冬強, 張真, 朱夢雲, 胡淼, 曾然, 魏一振, 周雪芳, 盧暘, 錢正豐 申請人:杭州電子科技大學