[發明專利]擴展光譜寬度的裝置及方法

無效

• 申請號: 201310056503.6
• 申請日: 2013-02-22
• 公開（公告）號: CN103138148A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 劉楚;簡偉;師嚴;曹暢;張沛;王健全;趙懷罡
• 申請（專利權）人: 中國聯合網絡通信集團有限公司
• 主分類號: H01S3/107
• 分類號: H01S3/107;H01S3/10;G02F1/365;G02B27/28
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 王慶龍

技術領域

本發明實施例涉及光通信技術，尤其涉及一種擴展光譜寬度的裝置及方法。

背景技術

超連續譜（super-continuum，SC）是指激光在通過非線性材料后，出射激光的光譜中產生了較多新的頻率成分，從而使得出射激光的光譜寬度遠遠大于入射激光的光譜寬度，一般可以達到幾百納米甚至上千納米。利用光子晶體光纖（(Photonic?Crystal?Fibers，PCF）產生的超連續譜，具有較高的輸出功率、較為平坦的寬帶光譜、較好的空間相干性等特性。

利用超連續譜作為光源，已經在光譜學分析、顯微鏡成像和光相干層析技術等許多領域中有重要的應用。在光通信方面，超連續譜還可以作為高速波分復用（Wavelength?Division?Multiplexing，WDM）、光時分復用（Optical?Time?Division?Multiplex，OTDM）的光源。超連續譜還可以應用在光載無線通信（radio-over-fiber，ROF）技術、波長轉換、WDM光網的全光再生、光纖的色散測量及光學采樣等領域。

為了滿足不同應用領域對超連續譜的波長范圍的需求，需要獲得具有更寬光譜寬度的超連續譜。目前普遍采用的方式為，通過采用具有特殊結構或包括特定材料成分的光纖，在一定程度上擴展超連續譜的光譜寬度。

但是，由于超連續譜的光譜寬度是由激光脈沖的脈沖峰值功率值決定的，而激光脈沖的脈沖峰值功率值需要設定在工作范圍內，不可能無限地進行增大，因此，現有技術中擴展超連續譜的光譜寬度的方法，在對光譜寬度的擴展效果方面存在局限性。

發明內容

本發明實施例提供一種擴展光譜寬度的裝置及方法，用于解決對光譜寬度的擴展效果方面存在局限性的問題。

本發明實施例的第一個方面是提供一種擴展光譜寬度的裝置，包括：分光鏡、第一平面鏡、第二平面鏡和聚焦透鏡；

所述分光鏡，用于對從入射端口入射的激光脈沖分別進行反射和透射；

所述第一平面鏡，用于對所述分光鏡反射的激光脈沖進行反射；所述第二平面鏡，用于對所述分光鏡透射的激光脈沖進行反射；所述第一平面鏡與所述分光鏡的距離，和所述第二平面鏡與所述分光鏡的距離不相等；

相應地，所述分光鏡還用于將所述第一平面鏡反射的激光脈沖透射至所述聚焦透鏡，并將所述第二平面鏡反射的激光脈沖反射至所述聚焦透鏡；

所述聚焦透鏡用于將入射的兩束激光脈沖通過出射端口輸出至光纖，以使所述入射的兩束激光脈沖中的強孤子在所述光纖中進行碰撞，以供所述光纖將光譜寬度擴展后的激光脈沖輸出。

本發明實施例的第二個方面是提供一種擴展光譜寬度的方法包括：

將入射的激光脈沖通過分光鏡進行反射和透射；

將所述分光鏡反射出的激光脈沖，經過反射后再通過所述分光鏡進行透射，得到第一激光脈沖；并將所述分光鏡透射出的激光脈沖，經過反射后再通過所述分光鏡進行反射，得到第二激光脈沖；所述第一激光脈沖的光程與所述第二激光脈沖的光程不相等；

將所述第一激光脈沖和所述第二激光脈沖聚焦后輸出至光纖，以使所述第一激光脈沖中的強孤子與所述第二激光脈沖中的強孤子在所述光纖中進行碰撞，以供所述光纖將光譜寬度擴展后的激光脈沖輸出。

本發明實施例提供的擴展光譜寬度的裝置及方法，利用分光鏡將入射的激光脈沖分為兩束，在兩個平面鏡的反射作用，以及該分光鏡的半透半反作用下，使得兩束激光脈沖通過聚焦透鏡會聚后輸入到光纖中，通過控制兩束激光脈沖進入光纖的先后順序，使得兩束激光脈沖的強孤子在光纖中進行碰撞，從而使得從光纖中輸出的激光脈沖的光譜寬度進一步地得到展寬。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的擴展光譜寬度的裝置的結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的另一擴展光譜寬度的裝置的結構示意圖；

圖3為本發明實施例提供的擴展光譜寬度的方法的流程圖。

具體實施方式

本發明各實施例中的擴展光譜寬度的裝置均包括入射端口和出射端口。其中，入射端口可以接收激光器發出的激光脈沖，所采用的激光器可以為能夠提供泵浦激光脈沖的光纖激光器或固體激光器；出射端口可以連接光纖，用于將經過該裝置處理后的激光脈沖輸出至所連接的光纖，所連接的光纖可以為光子晶體光纖、色散位移光纖、高非線性光纖或單模光纖等多種類型的光纖。