[發明專利]一種基于光子晶體光纖四波混頻效應的全光波長轉換器

無效

• 申請號: 201110167147.6
• 申請日: 2011-06-21
• 公開（公告）號: CN102841480A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 王彥斌;侯靜;李熒;宋銳;楊未強;陳子倫;奚小明;王天武;陸啟生
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: G02F1/365
• 分類號: G02F1/365;G02F1/35;G02B6/02
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 魏國先

1.一種基于光子晶體光纖四波混頻效應的全光波長轉換器，其特征在于：由激光器、光子晶體光纖和光學濾波器組成，激光器為輸出脈寬在幾十皮秒量級以上的長脈沖激光器或連續激光器，輸出泵浦光，同時提供轉換波長；光子晶體光纖接收并傳輸上述激光器的輸出光，激光束在光子晶體光纖中傳輸時產生簡并的四波混頻效應；從光子晶體光纖輸出的激光束，通過中心波長為λ和合適帶寬的窄帶光學濾波器，即可獲得波長為λ的激光束。

2.根據權利要求1所述的基于光子晶體光纖四波混頻效應的全光波長轉換器，其特征在于：設計光子晶體光纖的結構參數，能使四波混頻效應產生的參量波長為要轉換產生的波長為λ激光束。

3.?根據權利要求1所述的基于光子晶體光纖四波混頻效應的全光波長轉換器，其特征在于：所述光子晶體光纖的結構參數包括空氣孔的大小和空間距；所述四波混頻效應產生的參量波長為信號光或者空閑光。

4.?根據權利要求1所述的基于光子晶體光纖四波混頻效應的全光波長轉換器，其特征在于：所述四波混頻效應轉換產生波長為λ的激光束，光子晶體光纖結構參數的設計過程如下：首先，采用基于多極法的CUDOS軟件或者基于有限元法的COMSOL軟件，計算參考光子晶體光纖中導模的傳播常數β，進而可以計算泵浦波長λ_p處的各階色散系數β_m；然后將色散系數β_m代入簡并四波混頻效應的相位匹配條件^[1]：?

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式中Ω_s=ω_s-ω_p為信號光頻率ω_s相對于泵浦光ω_p的頻移，γ為光纖的非線性系數，P₀為泵浦脈沖的峰值功率；數值求解方程(1)檢驗產生的信號光或者空閑光是否為需要轉換產生的激光束λ；如果不是要產生的激光束λ，那么結合光子晶體光纖靈活可調的色散特性，在參考光纖的基礎上調整其結構參數，直到獲得能夠產生波長為λ激光束的光子晶體光纖結構參數為止。