[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

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％。