[發明專利]一種聯合擾動式混沌激光信號發生器及其使用方法有效
| 申請號: | 201711425251.4 | 申請日: | 2017-12-25 |
| 公開(公告)號: | CN108199259B | 公開(公告)日: | 2020-01-17 |
| 發明(設計)人: | 汪欽;徐紅春;周日凱;劉成剛;王云才;張明江;王安幫;趙彤;喬麗君 | 申請(專利權)人: | 武漢光迅科技股份有限公司;太原理工大學 |
| 主分類號: | H01S5/06 | 分類號: | H01S5/06;H01S5/12 |
| 代理公司: | 44341 深圳市愛迪森知識產權代理事務所(普通合伙) | 代理人: | 何婷 |
| 地址: | 430074 湖*** | 國省代碼: | 湖北;42 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 光纖耦合器 混沌激光信號 輸出端口 半導體激光器 雙向光放大器 信號發生器 摻鉺光纖 發生器 擾動 輸出端口連接 分布式反饋 混沌激光器 不對稱性 端口輸出 后向散射 混沌信號 聯合 光路 鏈路 放大 反饋 保證 | ||
1.一種聯合擾動式混沌激光信號發生器,其特征在于,包括:左分布式反饋半導體激光器(1)、光纖耦合器(2)、雙向光放大器(3)、摻鉺光纖(4)、光纖耦合器(5)和右分布式反饋半導體激光器(6),其中,
左分布式半導體激光器(1)的輸出端口與光纖耦合器(2)的端口a連接,光纖耦合器(2)的端口b與雙向光放大器(3)的端口c連接,光纖耦合器(2)的端口g作為信號發生器的第一輸出端口;雙向光放大器(3)的端口d與摻鉺光纖(4)的端口e連接,摻鉺光纖或高后向散射纖的端口f與光纖耦合器(5)的端口i連接,光纖耦合器(5)的端h可作為信號發生器的第二輸出端口,光纖耦合器(5)的端口j與右分布式反饋半導體激光器(6)的輸出端口連接;
其中,所述雙向光放大器(3)在摻鉺光纖(4)的一側,左分布式反饋半導體激光器(1)的接收的自身的散射光和對向注入的激光都是經過雙向光放大器(3)放大的,右分布式反饋半導體激光器(6)接收的散射未經放大,且來自左分布式反饋半導體激光器(1)的注入光雖被放大,但經過光纖后大幅衰減;從而保證光纖耦合器(2)的輸出g端口與光纖耦合器(5)的輸出h端口產生不同模式的混沌信號。
2.根據權利要求1所述的聯合擾動式混沌激光信號發生器,其特征在于,所述分布式反饋半導體激光器(1)和分布式反饋半導體激光器(6)采用1550nm±20nm波長,兩激光器的閾值電流相差范圍在±1mA之間。
3.根據權利要求1所述的聯合擾動式混沌激光信號發生器,其特征在于,光纖耦合器(2)的分光比中,主光路分光比為70%-90%,其中,從左分布式半導體激光器(1)輸出的光信號中70%-90%的光信號從光纖耦合器(2)的端口b輸入雙向光放大器(3)的端口c,相應的30%-10%的信號從光纖耦合器(2)的端口g輸出。
4.根據權利要求1所述的聯合擾動式混沌激光信號發生器,其特征在于,摻鉺光纖長度大于等于10-200m。
5.根據權利要求1所述的聯合擾動式混沌激光信號發生器,其特征在于,所述左分布式反饋半導體激光器(1)和右分布式反饋半導體激光器(6)是帶溫控器的,兩激光器在溫控器件調節下,使激光器工作在同一溫度附近,保持兩激光器輸出激光的中心波長基本相等,差值在±0.1nm。
6.一種聯合擾動式混沌激光信號發生器的使用方法,其特征在于,
通過溫控器調節左分布反饋半導體激光器(1)和右分布反饋半導體激光器(6)之間的中心波長失諧;
調節左分布反饋半導體激光器(1)和右分布反饋半導體激光器(6)的驅動電流,實現光功率設置;
左半導體激光器發出連續光經光纖耦合器(2),雙向光放大器(3)和摻鉺光纖(4),形成隨機前向強散射光,所述隨機前向強散射光經過摻鉺光纖(4)端口f和光耦合器(5)到達右半導體激光器,對右半導體激光器產生隨機光注入作用;右半導體激光器(6)發出連續光經光耦合器(5),摻鉺光纖(4)形成隨機前向弱散射,所述隨機前向弱散射光經雙向光放大器(3)放大后,通過光纖耦合器(2),對左半導體激光器產生隨機光注入作用;
其中,所述雙向光放大器(3)在摻鉺光纖(4)的一側,左分布式反饋半導體激光器(1)的接收的自身的散射光和對向注入的激光都是經過雙向光放大器(3)放大的,右分布式反饋半導體激光器(6)接收的散射未經放大,且來自左分布式反饋半導體激光器(1)的注入光雖被放大,但經過光纖后大幅衰減;從而保證光纖耦合器(2)的輸出g端口與光纖耦合器(5)的輸出h端口產生不同模式的混沌信號。
7.根據權利要求6所述的聯合擾動式混沌激光信號發生器的使用方法,其特征在于,
調整左分布反饋半導體激光器(1)和右分布反饋半導體激光器(6),使得激光器工作電流調節到激光器閾值電流的1.1~2倍,輸出光波長的失諧為0GHz-30GHz,輸出功率偏差低于70%。
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