[發明專利]用于將受激拉曼散射（SRS）光導向出光纖的光纖裝置

在審

• 申請號: 201980086896.0
• 申請日: 2019-12-19
• 公開（公告）號: CN113316729A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: T·L·洛德;D·A·V·克萊納;C·G·范寧
• 申請（專利權）人: 恩耐公司
• 主分類號: G02B5/18
• 分類號: G02B5/18;G02B6/34
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡洪貴

1.一種光纖裝置，包括：

光纖的第一長度和第二長度，所述光纖的第一長度和第二長度中的每一長度均包括纖芯和一個或多個包層，其中，所述纖芯支持包括信號光譜和拉曼光譜兩者的光的至少第一傳播模；和

位于所述光纖的第一長度與所述光纖的第二長度之間的線性調頻光纖布拉格光柵(CFBG)，所述CFBG對在所述第一傳播模中傳播的至少一些光以在所述拉曼光譜上比在所述信號光譜上更高的效率進行去導向。

2.根據權利要求1所述的光纖裝置，其中：

所述拉曼光譜包括比所述信號光譜的一個或多個第二波長更長的一個或多個第一波長；

至少所述光纖的第二長度的一個或多個包層還包括內包層和與所述內包層接觸的外包層；

所述CFBG包括光纖的第三長度，所述光纖的第三長度還包括纖芯、內包層和與所述內包層接觸的外包層，其中所述纖芯的折射率根據所述CFBG的周期性在兩個值之間交替變化，搜索CFBG的周期性沿所述第三長度變化；和

所述CFBG用于將所述拉曼光譜內的至少一部分光去導向到所述光纖的第二長度的內包層之外的自由空間傳播模。

3.根據權利要求2所述的光纖裝置，其中，所述CFBG具有在所述纖芯內沿方位角變化的折射率。

4.根據權利要求2所述的光纖裝置，還包括能夠操作以激發至少所述信號光譜的光振蕩器，所述光振蕩器耦合到所述光纖的第二長度，所述CFBG位于所述光振蕩器和所述光纖的第一長度之間。

5.根據權利要求4所述的光纖裝置，其中，所述CFBG具有相對于所述光振蕩器的線性調頻的方向，所述光振蕩器進一步將所述拉曼光譜內的以所述第一光纖長度的所述第一傳播模朝向所述光振蕩器傳播的至少一部分反光射為以所述第一光纖長度的所述第一傳播模遠離所述光振蕩器反傳播的光。

6.根據權利要求4所述的光纖裝置，其中：

所述光振蕩器包括長度的單模(SM)光纖的一段長度，所述單模光纖的一段長度具有僅支持所述第一傳播模的纖芯；和

所述光纖的第二長度包括多模(MM)光纖，所述多模光纖的纖芯支持除所述第一傳播模之外的一個或多個導向傳播模。

7.根據權利要求6所述的光纖裝置，還包括位于所述光振蕩器和所述CFBG之間的光放大器，所述光放大器包括MM光纖的一段長度，所述MM光纖的一段長度具有摻雜有增益介質以激發至少所述信號光譜的纖芯。

8.一種光纖裝置，包括：

光纖的第一長度和第二長度，所述光纖的第一長度和第二長度中的每一長度均包括纖芯和一個或多個包層，其中，所述纖芯支持包括信號光譜和拉曼光譜兩者的光的至少第一傳播模；和

位于所述光纖的第一長度與所述光纖的第二長度之間的長周期光纖光柵(LPFG)，所述LPFG具有大于所述拉曼光譜的中心波長的一半的周期，并對在所述第一傳播模中傳播的至少一些光以在所述拉曼光譜上比在所述信號光譜上更高的效率進行去導向。

9.根據權利要求8所述的光纖裝置，其中：

所述拉曼光譜包括比所述信號光譜的一個或多個第二波長更長的一個或多個第一波長；

至少所述光纖的第二長度的一個或多個包層還包括內包層和外包層；

所述LPFG包括光纖的第三長度，所述光纖的第三長度還包括纖芯和內包層以及外包層，其中，所述纖芯的折射率沿所述第三長度在兩個值之間變化，并且具有超過100μm的周期；和

所述LPFG將所述拉曼光譜內的所述至少一部分光去導向成超出所述光纖的第一長度和第二長度的所述內包層的自由空間傳播模。

10.根據權利要求9所述的光纖裝置，其中，所述LPFG具有在所述纖芯內根據方位角變化的折射率。

11.根據權利要求9所述的光纖裝置，還包括用于激發至少所述信號光譜的光振蕩器，其中所述光振蕩器耦合到所述光纖的第一長度，所述LPFG位于所述光振蕩器和所述光纖的第二長度之間。