[發明專利]一種脈沖光產生裝置及方法

在審

• 申請號: 201611234689.X
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN108254992A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 王東;李允博;王磊;李晗
• 申請（專利權）人: 中國移動通信有限公司研究院;中國移動通信集團公司
• 主分類號: G02F1/35
• 分類號: G02F1/35;G02F1/39;H01S3/00;H04B10/508
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;安利霞

本發明提供一種脈沖光產生裝置及方法，其中，所述脈沖光產生裝置包括：待調制脈沖光產生單元，用于產生經非線性譜展寬的待調制脈沖光，空間光調制器，用于根據幅度調制函數，調制所述待調制脈沖光的光譜強度，根據相位調制函數，調制所述待調制脈沖光的時域強度，并輸出調制脈沖光，自反饋控制單元，所述自反饋控制單元的輸入端、輸出端與所述空間光調制器連接，用于根據目標脈沖光和所述調制脈沖光，重設所述幅度調制函數和相位調制函數。本發明的方案，能夠基于自反饋和目標脈沖光，對經非線性譜展寬的脈沖光進行幅度和相位的調制，使得調制后的脈沖光與目標脈沖光無限接近，簡化幅度和相位調制的過程，實現脈沖波形的自動優化和高質量輸出。

技術領域

本發明涉及激光技術領域，尤其涉及一種脈沖光產生裝置及方法。

背景技術

超短脈沖光產生裝置是光時分復用(Optical Time-Division Multiplexing，簡稱OTDM)系統的基礎，其性能決定了OTDM系統的傳輸速率和穩定性。目前，超短脈沖光產生裝置主要包括鎖模激光器和基于直流光外調制的超短脈沖光產生裝置。

其中，基于直流光外調制的超短脈沖光產生裝置是將由激光器出射的直流光注入調制器(例如3個相位調制器和1個馬赫曾德爾強度調制器)，經調制器的調制后，直接產生超短脈沖光。為了滿足更高速率OTDM系統對脈沖光的要求，當前已提出基于非線性譜展寬的超短脈沖光產生方案。例如，將基于直流光外調制的超短脈沖光產生裝置產生的種子脈沖光注入高非線性光纖(Highly Non-Linear Fiber，簡稱HNLF)，借助HNLF中的自相位調制等非線性效應，實現光譜的極大展寬。

基于非線性譜展寬的方案中，種子脈沖光經HNLF的自相位調制等非線性效應的作用后，光譜可顯著展寬，但是脈沖光一般具有明顯的基座。為了優化經非線性譜展寬的脈沖光，通常可采用空間光調制器(Spatial Light Modulator，簡稱SLM)對光譜每根譜線的幅度和相位進行調制。采用SLM的方案中，幅度調制相對容易實現，但相位調制中，需將每根譜線間的非線性相位調制到線性相位，操作難度很大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種脈沖光產生裝置及方法，以解決現有的優化經非線性譜展寬的脈沖光的過程中幅度和相位調制操作難度大的問題。

為了實現上述的目的，一方面，本發明提供一種脈沖光產生裝置，包括：

待調制脈沖光產生單元，用于產生經非線性譜展寬的待調制脈沖光；

空間光調制器，所述空間光調制器的輸入端與所述待調制脈沖光產生單元的輸出端連接，所述空間光調制器中具有可變的幅度調制函數和相位調制函數，用于根據所述幅度調制函數，調制所述待調制脈沖光的光譜強度，根據所述相位調制函數，調制所述待調制脈沖光的時域強度，并輸出調制脈沖光；

自反饋控制單元，所述自反饋控制單元的輸入端與所述空間光調制器的輸出端連接，所述自反饋控制單元的輸出端與所述空間光調制器的輸入端連接，用于根據目標脈沖光和所述調制脈沖光，重設所述幅度調制函數和相位調制函數，使得所述空間光調制器輸出的調制脈沖光接近所述目標脈沖光。

優選的，所述自反饋控制單元包括：

頻譜采樣單元，所述頻譜采樣單元的輸入端與所述空間光調制器的輸出端連接，用于測量所述調制脈沖光的光譜強度；

時域采樣單元，所述時域采樣單元的輸入端與所述空間光調制器的輸出端連接，用于測量所述調制脈沖光的時域強度；

算法處理單元，所述算法處理單元的輸入端與所述頻譜采樣單元的輸出端連接，所述算法處理單元的輸出端與所述空間光調制器的輸入端連接，用于計算所述頻譜采樣單元測量的光譜強度與所述目標脈沖光的光譜強度的第一差值，根據所述第一差值重設所述幅度調制函數，使得根據重設后的幅度調制函數調制的調制脈沖光的光譜強度與所述目標脈沖光的光譜強度一致；