[發明專利]基于摻鉺光纖光柵自脈沖產生器

有效

• 申請號: 201410089894.6
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN103869576A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 李齊良;張真;朱夢云;李冬強;胡淼;唐向宏;曾然;魏一振;周雪芳;盧旸;錢正豐
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G02F1/365
• 分類號: G02F1/365
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明屬于光信息技術領域，具體涉及一種基于摻鉺光纖光柵自脈沖產生器。

背景技術

在現代通信網絡中，采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、周期特性于一身，被預測為將來全光通信的一大重要部分。目前已經成功應用于密集波分復用系統、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制的光纖，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。由于自激振蕩，在光纖光柵輸出端會產生短脈沖。基于摻雜光纖光柵自脈沖產生器產生的脈沖，根據入射光波長，可以調控脈沖的重復率。

發明內容

針對摻鉺光纖光柵具有較大非線性系數的優點，本發明提供了一種基于摻鉺光纖光柵自脈沖產生器。?????本發明采取以下技術方案：

本發明包括泵浦源、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端口連接，隔離器的第二端口與偏振控制器的第一個端口連接，偏振控制器的第二個端口與摻鉺光纖放大器第一端口連接，摻鉺光纖放大器第二端口與帶通濾波器第一端口連接,?帶通濾波器第二端口與環形器第一端口連接，環形器第二端口與摻鉺光纖光柵的第一端口相連，環形器第三端口為光纖光柵反射信號輸出端，摻鉺光纖光柵的第二端口為透射信號輸出端。由于摻鉺光纖光柵高非線性和自激振蕩特性，系統輸出脈沖信號。?

優選的，泵浦源所產生的泵浦波波長范圍為1540nm-1565nm。

優選的，摻鉺光纖光柵長度為1cm。

優選的，摻鉺光纖光柵非線性折射率2.3×10^-15m²/W。

優選的，放大后泵浦光的功率為9W。

基于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，由于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，導致類孤子自脈沖的產生．同樣是禁帶邊沿，如果輸入較低功率連續波，不會產生自脈沖現象。

本發明采用偏振控制器，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，能夠獲得不同重復率的高速脈沖。

本發明首先采用摻鉺光纖光柵，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，產生高速脈沖。

本發明摻鉺光纖光柵自脈沖產生器易于與光纖系統集成、脈沖重復率高，其特別適于光通信系統的應用。

附圖說明

圖1為本發明摻鉺光纖光柵自脈沖產生器結構示意圖。

圖2?為輸入信號幅度A(t)=3W^1/2,?失諧量d=5.6cm^-1.時光脈沖信號幅度變化圖。

圖3為輸入信號幅度A(t)=3W^1/2,?失諧量d=6.2cm^-1.時光脈沖信號幅度變化圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步說明。

如圖1所示，基于摻鉺光纖光柵自脈沖產生器包括泵浦源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1波長范圍為1540nm-1565nm,摻鉺光纖光柵長度為1cm，摻鉺光纖光柵非線性折射率2.3×10^-15m²/W，放大后信號光的功率為9W。

浦波源1與隔離器2的第一端口b連接，隔離器2的第二端口c與偏振控制器3的第一個端口d連接，偏振控制器3的第二個端口e與摻鉺光纖放大器4第一端口f連接，摻鉺光纖放大器4第二端口g與帶通濾波器5第一端口g1連接,?帶通濾波器5第二端口g3與環形器6第一端口h連接,?環形器6第二端口i與摻鉺光纖光柵7的第一端口j相連，環形器6第三端口l為光纖光柵反射信號輸出端，摻鉺光纖光柵7的第二端口k為透射信號輸出端。由于摻鉺光纖光柵高非線性和自激振蕩特性，系統輸出脈沖信號。