[發明專利]基于石墨烯材料的全光再生裝置及脈沖信號再生方法

有效

• 申請號: 202110208542.8
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN113014328B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 宋宇鋒
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: H04B10/508
• 分類號: H04B10/508;H04B10/50
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所 44242
• 代理人: 涂年影

1.一種基于石墨烯材料的全光再生裝置，其特征在于，包括；脈沖信號源、光纖放大器、光電傳輸介質及可調諧帶通濾波器；其中，所述光電傳輸介質由石墨烯材料制作得到；

所述脈沖信號源用于輸出超短脈沖激光信號；

所述光纖放大器的輸入端通過單模光纖與所述脈沖信號源相連接、其輸出端通過單模光纖與所述光電傳輸介質的一面相連接，所述光纖放大器用于對接收到的超短脈沖激光信號的功率進行放大并輸出寬幅放大信號；

所述光電傳輸介質的另一面通過單模光纖與所述可調諧帶通濾波器相連接，所述光電傳輸介質用于對所述寬幅放大信號進行全光再生得到再生脈沖信號；

所述可調諧帶通濾波器用于對所述再生脈沖信號進行濾波得到再生脈沖信號；

所述光電傳輸介質由多層石墨烯薄膜組成，其中所述石墨烯薄膜的層數為2-10層；

設置于所述光電傳輸介質兩面的第一光纖跳線頭及第二光纖跳線頭通過法蘭盤緊密連接；所述第一光纖跳線頭內部的單模光纖端面緊貼所述光電傳輸介質的一面；所述第二光纖跳線頭內部的單模光纖端面緊貼所述光電傳輸介質的另一面；

所述單模光纖端面均為光滑斜切面，所述光滑斜切面分別與所述光電傳輸介質的兩側面之間產生范德華力，以使所述光電傳輸介質的兩面緊貼所述單模光纖端面。

2.根據權利要求1所述的基于石墨烯材料的全光再生裝置，其特征在于，所述脈沖信號源為光纖激光種子源。

3.根據權利要求2所述的基于石墨烯材料的全光再生裝置，其特征在于，所述光纖激光種子源的脈沖光譜中心波長為1550nm，脈沖帶寬為1-3nm，對應的時域脈沖寬度0.8-2ps。

4.根據權利要求3所述的基于石墨烯材料的全光再生裝置，其特征在于，所述可調諧帶通濾波器的濾波波長為1540-1560nm。

5.根據權利要求4所述的基于石墨烯材料的全光再生裝置，其特征在于，所述可調諧帶通濾波器的濾波帶寬為所述脈沖帶寬的1-1.4倍。

6.根據權利要求1所述的基于石墨烯材料的全光再生裝置，其特征在于，所述光纖放大器的放大倍數為8-15倍。

7.一種脈沖信號再生方法，其特征在于，所述脈沖信號再生方法應用于如權利要求1-6任一項所述的全光再生裝置，所述方法包括：

啟動所述脈沖信號源并調節至短脈沖輸出狀態并輸出超短脈沖激光信號至所述光纖放大器；

經所述光纖放大器對超短脈沖激光信號進行展寬放大后輸出寬幅放大信號至所述光電傳輸介質；

所述光電傳輸介質對所述寬幅放大信號進行全光譜再生得到再生脈沖信號并輸出至所述可調諧帶通濾波器；

調節所述可調諧帶通濾波器的輸出寬度以使所述可調諧帶通濾波器輸出與所述輸出寬度對應的再生脈沖信號。