[實用新型]一種可編程多波長可調光纖激光器

有效

• 申請號: 201320195234.7
• 申請日: 2013-04-18
• 公開（公告）號: CN203645127U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 沈平;付松年;唐明;周金龍;朱冬宏
• 申請（專利權）人: 江蘇金迪電子科技有限公司
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/10
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明涉及可調諧多波長光纖激光器、光通信領域，尤其涉及一種基于寬帶線性啁啾光纖布拉格光柵（以下簡稱LCFBG）的多波長可調光纖激光器。

背景技術

光網絡正在向動態的光網絡發展，現有固定的信道頻率間隔不能有效地利用光纖的頻譜資源，因而限制光纖傳輸容量有效的擴展。為了解決這一問題，適應靈活柵格技術的多波長可調光纖激光器成為了當前的研究熱點。

多波長可調光纖激光器具有與光纖器件兼容、?帶寬較寬、線寬窄、?輸出功率高、強度噪聲低、?穩定性優良、可以靈活輸出不同數量的波長等優點,在光纖通信、光傳感和高分辨率光學測試等領域有著重要的應用。

為了抑制空間燒孔和提高激光輸出穩定性，必須采用光纖環形腔結構。光纖隔離器以及三端口光纖環形器保證了激光在環形腔中單向傳輸。采用半導體光放大器（semiconductor?optical?amplifier，SOA）作為增益介質。相比于常用的摻鉺光纖或者摻鐿稀土光纖增益介質，SOA的突出優點是具有比較平坦的寬帶增益譜，其增益譜可通過改變半導體材料組分靈活控制，可以很容易匹配光纖激光器與放大器常用1060nm或1550nm波段。在激光諧振腔內SOA工作在飽和狀態，飽和增益鉗制特性與載流子動態恢復特性有助于SOA實現高通濾波功能來抑制并消除強度噪聲和低頻干擾，配合腔內的窄帶濾波器實現光纖激光器的單縱模激射。眾所周知，摻鉺光纖增益介質在常溫下呈現均勻加寬特性，當波長間隔變小時產生強烈的模式競爭和波長不穩定性，不適合本專利的應用要求。因此，采用非均勻加寬增益特性的SOA作為光纖諧振腔的增益介質成為我們的必然選擇。

要實現光纖激光器輸出波長可調諧，必須要有可調光濾波器對波長進行選擇。目前報道的可調諧光纖激光器通常采用機械控制方法來控制濾波器進而改變激射波長，其響應速度慢，波長定位重復性差，易受環境因素干擾。在很大程度上抵消了可調光纖激光器的固有優勢。?????

發明內容

??本發明為了解決現有技術中存在的技術問題，提供一種可編程多波長可調光纖激光器，它克服傳統光纖激光器機械方式選頻的缺點，解決了光纖激光器增益范圍內波長數量、波長間隔獨立連續可調的難題；其輸出波長數量及波長間隔可以數字化選擇，快速掃描與靈活尋址兼顧。解決了激光波長切換時間長、頻率定位精度低的難題。

技術方案：

本發明的技術方案是：一種可編程多波長可調光纖激光器，包括通過光纖依次連接的半導體光放大器、光隔離器、多波長可調光纖光柵濾波器和光纖耦合器；所述的多波長可調光纖光柵濾波器包括程控熱打印頭、第一寬帶線性啁啾光纖布拉格光柵和可編程控制電路，所述的程控熱打印頭上面有一個加熱陣列，所述的第一寬帶線性啁啾光纖布拉格光柵沿著程控熱打印頭的加熱陣列方向與加熱陣列緊密貼合，所述可編程控制器根據所需激射波長來控制程控熱打印頭的加熱陣列相應位置的局部加熱。

所述的程控熱打印頭的加熱陣列由一排等間距的加熱單元組成，每個加熱單元可以獨立開啟或關閉。

還包括設置于多波長可調光纖光柵濾波器和光纖耦合器之間的第二寬帶線性啁啾光纖布拉格光柵和三端口光纖環形器，所述三端口光纖環形器第一端口經光纖接至多波長可調光纖光柵濾波器，所述三端口光纖環形器的第三端口經光纖接至光纖耦合器，所述三端口光纖環形器的第二端口則接至第二寬帶線性啁啾光纖布拉格光柵，所述第二寬帶線性啁啾光纖布拉格光柵工作于反射模式。

還包括第一偏振控制器和第二偏振控制器，所述第一偏振控制器位于多波長可調光纖光柵濾波器和三端口光纖環形器之間，所述的第二偏振控制器位于半導體光放大器和光纖耦合器之間。

所述可編程控制器控制程控熱打印頭的加熱陣列的不同間距的加熱單元加熱。

所述可編程控制器控制程控熱打印頭的加熱陣列的加熱局部的數量可調，可以同時加熱兩個局部或多個局部。

光纖耦合器輸出端分光比為10/90~20/80。

技術效果：

由于第一寬帶線性啁啾光纖布拉格光柵被加熱局部的位置和數量分別決定了透射峰的波長和數量，可編程控制器根據具體需求來控制程控熱打印頭加熱陣列相應位置的局部加熱。可以控制一種可編程多波長可調光纖激光器選擇所需的激射波長及波長間隔，如此，一種可編程多波長可調光纖激光器便可實現全數字化控制。并且使得激光波長切換時間短，頻率定位精度高，更靈活，實現快速掃描與靈活尋址，且可以對輸出激光波長連續調諧。

附圖說明

圖1是本發明第一種實施例的主視示意圖；