[發明專利]一種基于隨機光反饋的混沌半導體激光器及其使用方法

有效

• 申請號: 201711425264.1
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108155559B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 徐紅春;周日凱;汪欽;劉成剛;王云才;張明江;王安幫;趙彤;喬麗君
• 申請（專利權）人: 武漢電信器件有限公司;太原理工大學
• 主分類號: H01S5/0683
• 分類號: H01S5/0683
• 代理公司: 深圳市愛迪森知識產權代理事務所(普通合伙) 44341
• 代理人: 何婷

1.一種基于隨機光反饋的混沌半導體激光器，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)、泵浦激光器(3)、波分復用器(4)、摻鉺光纖(5)和右分布式反饋半導體激光器(6)，具體的：

所述左分布式反饋半導體激光器(1)連接所述光纖耦合器(2)的第一端口，其中，所述光纖耦合器(2)通過第二端口與所述波分復用器(4)耦合，同時與波分復用器(4)耦合的還有泵浦激光器(3)；

所述波分復用器(4)還與所述摻鉺光纖(5)的一端相連，其中，摻鉺光纖(5)的另一端與所述右分布式反饋半導體激光器(6)相連；

其中，混沌半導體激光器以所述光纖耦合器(2)的第三端口作為混沌激光信號的輸出端口；

其中，所述泵浦激光器(3)的波長為980nm±20nm，在左分布式反饋半導體激光器(1)的波長為1550nm±20nm時，相應的右分布式反饋半導體激光器(6)的波長為1550nm±20.27nm。

2.根據權利要求1所述的基于隨機光反饋的混沌半導體激光器，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)兩者之間的輸出光波長的失諧為0GHz-30GHz，輸出功率偏差低于70％。

3.根據權利要求1或2所述的基于隨機光反饋的混沌半導體激光器，其特征在于，所述光纖耦合器(2)的分光比在20:80至80:20區間，其中，在區間兩端處，光纖耦合器(2)通過第二端口和第三端口的光信號輸出比為20:80或80:20。

4.根據權利要求1所述的基于隨機光反饋的混沌半導體激光器，其特征在于，所述摻鉺光纖長度選擇5-150m。

5.一種基于隨機光反饋的混沌半導體激光器的使用方法，其特征在于，左分布式反饋半導體激光器(1)發出連續光，經過光纖耦合器(2)分光后，第一部分連續光從b端輸入波分復用器(4)的接收端d，第二部分光作為輸出端h；

泵浦激光器(3)與波分復用器(4)的接收端c連接，使信號光與泵浦光一起輸入到摻鉺光纖(5)內，實現信號光與泵浦光在摻鉺光纖(5)內的雙向傳播；其中，波分復用器(4)的發送端e與摻鉺光纖(5)的端口f連接，同時實現光雙向放大的作用；

所以左分布式反饋半導體激光器輸出的連續光經過波分復用器(4)和摻鉺光纖(5)后實現了放大，放大后的連續光傳輸至右分布式反饋半導體激光器(6)，對其產生光注入擾動；同時右分布式反饋半導體激光器輸出的連續光經摻鉺光纖(5)放大，放大后的連續光經光纖耦合器(2)傳輸至左分布式反饋半導體激光器(1)，對其產生光注入擾動；

其中，所述泵浦激光器(3)的波長為980nm±20nm，在左分布式反饋半導體激光器(1)的波長為1550nm±20nm時，相應的右分布式反饋半導體激光器(6)的波長為1550nm±20.27nm。

6.根據權利要求5所述的基于隨機光反饋的混沌半導體激光器的使用方法，其特征在于，左分布式反饋半導體激光器(1)輸出的連續光經摻鉺光纖(5)傳輸產生左隨機后向散射反饋光，同時實現對左隨機反饋光的放大，放大后的左隨機反饋光對左分布式反饋半導體激光器(1)產生隨機光反饋擾動；右分布式反饋半導體激光器輸出的連續光經摻鉺光纖(5)傳輸產生右隨機后向散射反饋光，同時實現了對右隨機反饋光的放大，放大后的右隨機反饋光對右分布式反饋半導體激光器產生隨機光反饋擾動。

7.根據權利要求5或6所述的基于隨機光反饋的混沌半導體激光器的使用方法，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)兩者之間的輸出光波長的失諧為0GHz-30GHz，輸出功率偏差低于70％。

8.根據權利要求5或6所述的基于隨機光反饋的混沌半導體激光器的使用方法，其特征在于，所述第一部分連續光和所述第二部分連續光之間的分光比在20:80至80:20區間。