[發(fā)明專利]高階模信號(hào)注入的中紅外可調(diào)諧光纖參量振蕩器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711090743.2
• 申請(qǐng)日: 2017-11-08
• 公開（公告）號(hào): CN107749557B
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高偉清;王鵬;陳亮;周勇;陳麗;倪陳全;陳相材
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H01S3/067
• 分類號(hào): H01S3/067;H01S3/091;H01S3/108
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 盧敏

1.高階模信號(hào)注入的中紅外可調(diào)諧光纖參量振蕩器，其特征在于：包括高階模信號(hào)注入部分(I)、中紅外參量振蕩部分(II)和泵浦光部分(III)；

所述高階模信號(hào)注入部分(I)包括信號(hào)光激光器(2)、光隔離器I(4)、可調(diào)諧帶通光濾波器I(6)、偏振控制器I(8)和模式轉(zhuǎn)換單元(9)；所述中紅外參量振蕩部分(II)包括一根硒化物光纖(11)和硒化物光纖的鍍膜端面(12)；所述泵浦光部分(III)包括泵浦光激光器(1)、光隔離器III(3)、可調(diào)諧帶通光濾波器III(5)和偏振控制器III(7)；

所述高階模信號(hào)注入部分(I)、所述泵浦光部分(III)和所述中紅外參量振蕩部分(II)通過波分復(fù)用器(10)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高階模信號(hào)注入的中紅外可調(diào)諧光纖參量振蕩器，其特征在于，在所述高階模信號(hào)注入部分(I)：所述信號(hào)光激光器(2)輸出信號(hào)光；所述光隔離器I(4)限制信號(hào)光的方向，使其單向傳輸；所述可調(diào)諧帶通光濾波器I(6)調(diào)諧信號(hào)光的波長(zhǎng)，使其位于泵浦光產(chǎn)生的四波混頻增益譜范圍內(nèi)；所述偏振控制器I(8)調(diào)節(jié)信號(hào)光的偏振態(tài)；所述模式轉(zhuǎn)換單元(9)在保持信號(hào)光的功率、光譜和偏振特性的同時(shí)，將輸入的短波長(zhǎng)信號(hào)光由基模轉(zhuǎn)化為特定的高階模并注入到波分復(fù)用器；

所述的信號(hào)光激光器(2)為高功率雙包層摻銩光纖脈沖激光器，輸出的納秒脈沖光波長(zhǎng)在1.9-2.1μm范圍內(nèi)可調(diào)諧；或，所述的信號(hào)光激光器(2)為可調(diào)諧光纖激光器，輸出的光波長(zhǎng)在1.52-1.62μm范圍內(nèi)可調(diào)諧。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高階模信號(hào)注入的中紅外可調(diào)諧光纖參量振蕩器，其特征在于，在所述中紅外參量振蕩部分(II)：所述硒化物光纖(11)的典型成分為As₂Se₃，數(shù)值孔徑為0.275-0.35；所述硒化物光纖(11)的兩端做成FC/UPC接頭并鍍膜，光纖前端對(duì)2.9μm以上波長(zhǎng)的中紅外光波高反，光纖后端可透過2.9μm以下波長(zhǎng)的光波、對(duì)于2.9μm以上波長(zhǎng)的光波部分反射，可以使閑頻光在硒化物光纖內(nèi)部形成線形腔振蕩，提高四波混頻的能量轉(zhuǎn)換效率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高階模信號(hào)注入的中紅外可調(diào)諧光纖參量振蕩器，其特征在于，在所述泵浦光部分(III)：所述泵浦光激光器(1)輸出基模泵浦光；所述光隔離器III(3)限制泵浦光的方向，使其單向傳輸；所述可調(diào)諧帶通光濾波器III(5)調(diào)諧泵浦光的波長(zhǎng)，濾除泵浦噪聲；所述偏振控制器III(7)調(diào)節(jié)泵浦光的偏振態(tài)；

所述的泵浦光激光器(1)為高功率摻鉺氟化物光纖脈沖激光器，輸出在2.75-2.85μm范圍內(nèi)可調(diào)諧的納秒脈沖光波；或，所述的泵浦光激光器(1)為高功率雙包層摻銩光纖脈沖激光器，輸出的光波長(zhǎng)在1.9-2.1μm范圍內(nèi)可調(diào)諧。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高階模信號(hào)注入的中紅外可調(diào)諧光纖參量振蕩器，其特征在于：所述模式轉(zhuǎn)換單元利用少模光纖刻寫長(zhǎng)周期光纖光柵、光纖錯(cuò)位熔接、單模-多模-少模光纖組合形成多模干涉或非對(duì)稱雙芯光纖模式匹配原理制成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高階模信號(hào)注入的中紅外可調(diào)諧光纖參量振蕩器，其特征在于：所述波分復(fù)用器(10)將所述泵浦光部分(III)的基模泵浦光與所述高階模信號(hào)注入部分(I)的高階模信號(hào)光合并到同一根光纖；所述波分復(fù)用器(10)的輸出做成FC/UPC接頭，與所述硒化物光纖(11)直接連接。