[發(fā)明專利]超窄帶線性可調(diào)諧濾波方法、濾波器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710343655.2
• 申請(qǐng)日: 2017-05-16
• 公開（公告）號(hào): CN106941238B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉加慶;韓順利;張志輝;孟鑫;劉磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十一研究所
• 主分類號(hào): H01S3/067
• 分類號(hào): H01S3/067;H01S3/30;H01S3/10
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

本發(fā)明涉及一種超窄帶線性可調(diào)諧濾波方法、濾波器，超窄帶線性可調(diào)諧濾波器包括窄帶可調(diào)諧激光器、受激布里淵增益譜銳化組件、單模光纖鏈路和光學(xué)耦合傳輸組件；所述窄帶可調(diào)諧激光器產(chǎn)生第一泵浦信號(hào)，并發(fā)送至受激布里淵增益譜銳化組件，受激布里淵增益譜銳化組件根據(jù)所述第一泵浦信號(hào)，利用本征受激布里淵增益譜疊加一對(duì)衰減譜，輸出攜帶有超窄帶可調(diào)諧濾波通帶的第二泵浦信號(hào)；待濾波信號(hào)經(jīng)光學(xué)耦合傳輸組件與所述第二泵浦信號(hào)在單模光纖鏈路中發(fā)生受激布里淵效應(yīng)，產(chǎn)生受激布里淵放大譜信號(hào)，即濾波信號(hào)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于了調(diào)諧濾波器領(lǐng)域，具體涉及一種基于光纖受激布里淵效應(yīng)的超窄帶線性可調(diào)諧濾波器以及濾波方法。

背景技術(shù)

隨著技術(shù)的發(fā)展，窄帶可調(diào)諧濾波器變得越來(lái)越重要，廣泛應(yīng)用于諸如密集波分復(fù)用系統(tǒng)的通道選擇、單邊帶調(diào)制系統(tǒng)和射頻光電鏈路中的光學(xué)載波操縱、相干光波傳輸系統(tǒng)、可調(diào)諧接收機(jī)、ASE光譜的選頻、光譜分析等應(yīng)用場(chǎng)合。在這些應(yīng)用場(chǎng)合中，要求調(diào)諧濾波器具備低插入損耗、通帶和阻帶間的過(guò)渡帶尖銳、高旁瓣抑制能力、寬可調(diào)諧范圍等特性。

目前常用的可調(diào)諧濾波器包括基于光纖布拉格光柵原理的濾波器、基于法-波羅標(biāo)準(zhǔn)具的濾波器、馬赫-曾德干涉儀和平面光學(xué)波導(dǎo)回路的環(huán)形諧振腔、聲光調(diào)諧濾波器等，他們都屬于被動(dòng)可調(diào)諧濾波器，通常其帶寬和光譜傳輸形狀固定。在很多應(yīng)用場(chǎng)合往往需要濾波器的傳輸波長(zhǎng)、通帶寬度、光譜傳輸形狀等能夠根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)制。顯然，目前常用的被動(dòng)可調(diào)諧濾波器不能很好的滿足應(yīng)用，限制了技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提出了一種主動(dòng)可調(diào)諧的基于光纖受激布里淵效應(yīng)的超窄帶線性可調(diào)諧濾波器和濾波方法，通過(guò)在受激布里淵增益譜的兩側(cè)對(duì)稱疊加一對(duì)受激布里淵衰減譜，有效突破了受激布里淵增益譜本征線寬對(duì)于可調(diào)諧濾波應(yīng)用時(shí)的固定通帶寬度限制。

本發(fā)明采用下面的技術(shù)方案：

一種基于光纖受激布里淵效應(yīng)的超窄帶線性可調(diào)諧濾波器，包括窄帶可調(diào)諧激光器、受激布里淵增益譜銳化組件、單模光纖鏈路和光學(xué)耦合傳輸組件；

所述窄帶可調(diào)諧激光器產(chǎn)生第一泵浦信號(hào)，并發(fā)送至受激布里淵增益譜銳化組件，受激布里淵增益譜銳化組件根據(jù)所述第一泵浦信號(hào)，利用本征受激布里淵增益譜疊加一對(duì)衰減譜，輸出攜帶有超窄帶可調(diào)諧濾波通帶的第二泵浦信號(hào)；待濾波信號(hào)經(jīng)光學(xué)耦合傳輸組件與所述第二泵浦信號(hào)在單模光纖鏈路中發(fā)生受激布里淵效應(yīng)，產(chǎn)生受激布里淵放大譜信號(hào)，即濾波信號(hào)。

進(jìn)一步的，所述受激布里淵增益譜銳化組件具有分束器，用于將所述第一泵浦信號(hào)分為增益泵浦信號(hào)和衰減泵浦信號(hào)，并分別傳輸至第一光纖放大器和馬赫-曾德調(diào)制器；馬赫-曾德調(diào)制器對(duì)所述衰減泵浦信號(hào)進(jìn)行頻率調(diào)制，產(chǎn)生以受激布里淵增益譜峰值頻率為中心對(duì)稱分布的衰減泵浦信號(hào)對(duì)，第一光纖放大器和第二光纖放大器分別對(duì)所述增益泵浦信號(hào)和所述衰減泵浦信號(hào)對(duì)進(jìn)行放大處理，并分別傳輸至第一偏振控制器和第二偏振控制器，第一偏振控制器和第二偏振控制器分別對(duì)所述增益泵浦信號(hào)和衰減泵浦信號(hào)對(duì)進(jìn)行偏振控制，并傳輸至耦合器，耦合器輸出所述第二泵浦信號(hào)。

進(jìn)一步的，所述光學(xué)耦合傳輸組件包括依次連接的光隔離器和第三偏振控制器，待濾波信號(hào)從光隔離器端輸入，經(jīng)第三偏振控制器傳輸至單模光纖鏈路；光隔離器用于隔絕外部干擾，第三偏振控制器控制待濾波信號(hào)的偏振狀態(tài)。

進(jìn)一步的，在所述單模光纖鏈路與受激布里淵增益譜銳化組件之間設(shè)有光學(xué)環(huán)路器，所述光學(xué)環(huán)路器一方面用于將第二泵浦信號(hào)發(fā)送至單模光纖鏈路，另一方面用于接收發(fā)生受激布里淵效應(yīng)后生成的受激布里淵放大譜信號(hào)，即濾波信號(hào)。

進(jìn)一步的，本發(fā)明還包括與所述光學(xué)環(huán)路器輸出相連的第四偏振控制器，用于提取有效的受激布里淵放大譜信號(hào)并將其輸出。

進(jìn)一步的，本發(fā)明還包括與所述第四偏振控制器相連的波長(zhǎng)標(biāo)定模塊，其具有基于法布里-珀羅標(biāo)準(zhǔn)具的相對(duì)定標(biāo)器和基于氣體池的絕對(duì)定標(biāo)器，用于對(duì)獲取的濾波信號(hào)進(jìn)行波長(zhǎng)標(biāo)定。