[發明專利]一種44GHZ頻率間隔的多波長布里淵光纖激光器

有效

• 申請號: 201610001128.9
• 申請日: 2016-01-05
• 公開（公告）號: CN105703206B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 徐榮輝;李院民;鄧承志;王穎;汪勝前
• 申請（專利權）人: 南昌工程學院
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/083;H01S3/30
• 代理公司: 江西省專利事務所 36100
• 代理人: 張文

本發明公開了一種44GHz頻率間隔的多波長布里淵光纖激光器，包括窄線寬半導體激光器、四端口光纖耦合器、第一四端口光環形器、第一單模光纖、第二單模光纖、第二四端口光環形器和摻鉺光纖放大器，其中第一四端口光環形器、第一單模光纖、第二單模光纖和第二四端口光環形器共同構成一個四階布里淵頻移器，用作布里淵泵浦的窄線寬激光經過四階布里淵頻移器后產生頻率下移44GHz的布里淵斯托克斯光，該布里淵斯托克斯光經摻鉺光纖放大器放大后一部分光通過光纖耦合器輸出，另一部分光則進入四階布里淵頻移器進行44GHz頻率的循環下移，使得該環形腔結構可以產生波長通道頻率間隔為44GHz的多波長布里淵激光。

技術領域

本發明涉及光纖激光器，尤其是涉及一種44GHz頻率間隔的多波長布里淵光纖激光器。

背景技術

多波長光纖激光器在光通信系統中，能有效地降低系統成本和優化光端機的設計，在大容量密集波分復用系統中有重要的應用前景。另外，在光子技術產生微波信號領域，室溫穩定、窄線寬的多波長光纖激光器可以獲得高質量的可調超高頻微波信號，多波長光纖激光器在微波光子濾波系統中還可以作為微波光子濾波器的抽頭，可以替代激光器陣列獲得大的抽頭數，大大降低系統成本。多波長光纖激光器可應用于光纖傳感系統中，以實現高靈敏度及靈敏度可調的傳感性能。多波長布里淵光纖激光器是一種波長間隔固定的多波長光纖激光器，它利用布里淵泵浦在布里淵增益光纖發生級聯的受激布里淵散射過程或布里淵頻移，產生波長間隔固定的多波長激光輸出。

多波長布里淵光纖激光器的波長間隔一般取決于受激布里淵散光學介質的材料特性，多波長布里淵光纖激光器的波長間隔一般為11GHz左右，22GHz波長間隔的多波長布里淵光纖激光器也有研究，但這都在密集波分復用光通信系統顯得過窄，從而給光信號的解調帶來困難，提高了系統復雜度與成本，也容易導致信道間的串擾從而產生誤碼，降低系統性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種44GHz頻率間隔的多波長布里淵光纖激光器,它克服了現有多波長布里淵光纖激光器的波長通道間隔最多為兩倍布里淵頻移問題，通過設計合適的循環布里淵頻移過程的級聯結構，即布里淵泵浦光在四階布里淵頻移器里的循環級聯頻移，實現了波長通道頻率間隔為四倍布里淵頻移（約44GHz）的多波長布里淵激光輸出。

本發明的目的是這樣實現的：

一種44GHz頻率間隔的多波長布里淵光纖激光器，特征是：包括窄線寬半導體激光器激光器、四端口光纖耦合器、第一四端口光環形器、具有相同布里淵頻率(約11GHz)的第一單模光纖和第二單模光纖、第二四端口光環形器、摻鉺光纖放大器（EDFA），其中第一四端口光環形器、第一單模光纖、第二單模光纖和第二四端口光環形器共同構成一個四階布里淵頻移器，窄線寬半導體激光器用作所述光纖激光器的布里淵泵浦；窄線寬半導體激光器的輸出與四端口光纖耦合器的第一端口相連，四端口光纖耦合器的第二端口與第一四端口光環形器的第一端口相連，第一四端口光環形器的第二端口與第一單模光纖的一端相連，第一四端口光環形器的第三端口與第二單模光纖的一端相連，第一四端口光環形器的第四端口與第二四端口光環形器的第一端口相連，第二四端口光環形器的第二端口與第二單模光纖的另一端相連，第二四端口光環形器的第三端口與第一單模光纖的另一端相連，第二四端口光環形器的第四端口與摻鉺光纖放大器的輸入端相連，摻鉺光纖放大器的輸出端與四端口光纖耦合器的第三端口相連，四端口光纖耦合器的第四端口為所述光纖激光器的輸出端口，可連接到光譜儀；用作布里淵泵浦的窄線寬半導體激光器經過四階布里淵頻移器后產生44GHz頻率下移的布里淵斯托克斯光，該布里淵斯托克斯光經摻鉺光纖放大器放大后,一部分布里淵斯托克斯光作為新的布里淵泵浦進入四階布里淵頻移器以產生新的布里淵斯托克斯光，剩余部分布里淵斯托克斯光則通過四端口光纖耦合器輸出，通過四階布里淵頻移器的循環級聯效應，使得該環形腔結構可以產生波長通道頻率間隔為44GHz的多波長布里淵激光。

所述窄線寬半導體激光器為C波段窄線寬半導體激光器，線寬低于1MHz。

所述摻鉺光纖放大器為最大可輸出33dBm的摻鉺光纖放大器。