[發明專利]一種基于微納光纖的色散管理與啁啾補償的方法

有效

• 申請號: 201710552077.3
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107359497B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 李宇航;童利民;王利鎮;許培臻;韓濟澤;郭欣
• 申請（專利權）人: 清華大學;浙江大學
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

1.一種基于微納光纖的色散管理與啁啾補償的方法，其特征在于，設計所需微納光纖的直徑和長度，制作微納光纖，并對其進行封裝，在需要色散管理的部分將微納光纖與光纖及光纖器件的尾纖熔接，實現色散管理和啁啾補償,所述微納光纖通過漸變拉錐與普通單模光纖不間斷相連，微納光纖采用熔融拉錐法制作，步驟如下：

去除光纖表面涂覆層，并將光纖兩端固定于夾具之上，利用高溫熱源加熱裸露的光纖區域，并將光纖向兩端拉伸，拉伸過程中，高溫熱源往復移動，增大加熱區域，拉伸后的光纖由拉錐過渡區和微納光纖區組成，之后利用色散測量裝置檢測微納光纖的二階色散是否達到設計要求，所述光纖為普通單模或者多模光纖，所述高溫熱源為丁烷或異丁烷-氧氣火焰、氫氧焰、CO2激光器、高壓電弧，或高溫陶瓷加熱器，溫度在400℃-1000℃；

在激光器中，鎖模狀態的自啟動由設置1/4波片、半波片和偏振分束器PBS組成的人工飽和吸收體來達到，在諧振腔中加入提供負色散的光學元件，將激光器的腔內總色散調節至零，使得激光器工作在孤子區或者展寬脈沖區，得到優良的噪聲特性，輸出穩定的脈沖序列；

在所述偏振分束器PBS之后的輸出光路中，接入預設直徑和長度的微納光纖，以及用于補償啁啾的普通單模光纖，所述微納光纖與準直器尾纖、及微納光纖與補償啁啾的單模光纖之間均通過普通光纖熔接方法實現極低損耗熔接，調節用于啁啾補償的普通光纖的長度，從而實現對輸出脈沖的啁啾補償。

2.根據權利要求1所述基于微納光纖的色散管理與啁啾補償的方法，其特征在于，根據不同微納光纖的二階色散譜，選取合適直徑的微納光纖，并根據待補償的總色散量，算出所需微納光纖的長度。

3.根據權利要求1所述基于微納光纖的色散管理與啁啾補償的方法，其特征在于，所述微納光纖由一段或多段均勻直徑的微納光纖構成，或者，由一段或多段漸變直徑的微納光纖構成。

4.根據權利要求1或3所述基于微納光纖的色散管理與啁啾補償的方法，其特征在于，所述微納光纖的直徑在500nm到10μm的范圍內，長度在1cm到10m的范圍內。

5.根據權利要求1所述基于微納光纖的色散管理與啁啾補償的方法，其特征在于，通過調整制備微納光纖的工藝參數，以獲得不同色散特性的微納光纖，改變微納光纖提供的色散值；通過調整與微納光纖相連的普通光纖或光纖器件尾纖的長度，以調節微納光纖與普通光纖的總色散值。

6.根據權利要求1所述基于微納光纖的色散管理與啁啾補償的方法，其特征在于，所述微納光纖以及光纖拉錐過渡區封裝在具有一定氣密性和機械強度的盒子內。