[發明專利]一種四倍布里淵頻率波長間隔的多波長光纖激光器

在審

• 申請號: 202110338313.8
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113161859A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 徐榮輝;張先強;苑立波
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/094;H01S3/108
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種四倍布里淵頻率波長間隔的多波長光纖激光器，包括窄線寬可調激光器(1)，光隔離器(2)，四端口光纖耦合器(3)，第一三端口光纖耦合器(4)，第一布里淵增益光纖(5)，四端口光纖環形器(6)，第一摻鉺光纖放大器(7)，第二布里淵增益光纖(8)，第二三端口光纖耦合器(9)，第二摻鉺光纖放大器(10)，窄線寬可調激光器輸出的激光用作布里淵泵浦光，通過在第一布里淵增益光纖發生兩次受激布里淵散射，第二布里淵增益光纖發生兩次受激布里淵散射，利用兩個摻鉺光纖放大模塊的放大作用，可以實現波長間隔為四倍布里淵頻率的多波長光纖激光器。該光纖激光器結構簡單，成本低，在光通信、光纖傳感中均具有應用前景。

技術領域

本發明涉及光纖通信、光纖激光技術、光纖傳感及微波光子技術領域，具體為一種四倍布里淵頻率波長間隔的多波長光纖激光器。

背景技術

多波長光纖激光器在密集波分復用光纖通信系統、微波光子學、光纖傳感、光譜測量等許多領域都有重要的應用前景。多波長布里淵光纖激光器是由可調諧激光器作為布里淵泵浦，當布里淵泵浦的功率超過受激布里淵散射的閾值，會在布里淵增益光纖中發生受激布里淵散射產生低階次布里淵斯托克斯信號，低階斯托克斯信號再次進入布里淵增益光纖，作為高階布里淵斯托克斯信號的布里淵泵浦，在如此往復循環級聯受激布里淵散射過程中，將產生多波長激光輸出，摻鉺光纖放大器的線性增益為各級泵浦提供能量，另外也用于補償腔內損耗。

由于多波長布里淵光纖激光器波長間隔固定、閾值低、線寬窄、光功率轉換效率高、結構緊湊等優勢已經被人們廣泛研究。Cowle和Stapanov于1996年首次提出將摻鉺光纖中的線性增益與單模光纖的非線性布里淵增益相結合的方法得到了間隔10GHz的6個波長的輸出，代表著多波長布里淵摻鉺光纖激光器的誕生。基于布里淵散射的輸出多波長頻移間隔太小通常為10GHz，這個間隔要小于目前光纖通信的信道間隔，這種波長間隔顯然有些靈活性不足，于是研究大于10GHz的布里淵頻移間隔的多波長布里淵摻餌光纖激光器就顯得非常的有必要。目前報道的兩倍和三倍布里淵頻移間隔的多波長光纖激光器非常多，近年來Wang等利用兩個具有受激布里淵散射效應的腔通過兩次摻餌光纖放大器進行補償得到了多個波長輸出。現在對于多波長布里淵光纖激光器已經取得了很大進展，但是色散位移光纖和高非線性光纖比單模光纖要昂貴的多，這樣會使激光器的成本大大增加，而隨著互聯網和信息傳輸的高速發展，特別是目前5G技術在現實中的應用逐漸普及，對信道間隔的要求也在逐漸變大，因此對四倍布里淵頻移間隔的多波長光纖激光器的研究就變得很有必要，而目前在這方面的報道還很少，目前報道的Xuefang Zhou等人提出的四倍布里淵頻移間隔的可調諧多波長光纖激光器，是利用了兩個級聯的雙倍布里淵頻移間隔的腔來實現的，在泵浦波長為1550nm，泵浦功率為8.3dB，摻鉺光纖放大器的輸出功率達到27.78dB時得到了條線范圍為15nm的七個波長的輸出，而它們用的摻餌光纖放大器的輸出功率太高，結構中用了四個三端口光纖環形器，這也給實驗帶來了很大的損耗。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是相對在先技術，提出新的光路結構，進一步簡化系統光路結構，減小光路損耗，實現四倍布里淵頻移頻率波長間隔的多波長光纖激光器。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

本發明提出的四倍布里淵頻移間隔的多波長光纖激光器，包括窄線寬可調激光器(1)、光隔離器(2)，四端口光纖耦合器(3)、第一三端口光纖耦合器(4)、，第一布里淵增益光纖(5)、四端口光纖環形器(6)、第一摻鉺光纖放大器(7)，第二布里淵增益光纖(8)，第二三端口光纖耦合器(9)，第二摻鉺光纖放大器(10)。