一種基于隨機(jī)間距光纖光柵串列的光纖光學(xué)參量振蕩器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種光纖光學(xué)參量振蕩器，尤其是涉及一種基于隨機(jī)間距光纖光柵串列的光纖光學(xué)參量振蕩器，屬于光纖激光器技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖光學(xué)參量放大器由于具有增益高、增益帶寬大、增益范圍不受材料限制、響應(yīng)時間快等特點而受到人們廣泛關(guān)注。與之對應(yīng)的光纖光學(xué)參量振蕩器利用具有固定腔長的諧振腔實現(xiàn)發(fā)射頻率的選擇，獲得激光輸出。然而，基于我們的調(diào)研結(jié)果，目前國內(nèi)外尚未有基于隨機(jī)反饋的光纖光學(xué)參量振蕩器的相關(guān)報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于提供一種基于隨機(jī)間距光纖光柵串列的光纖光學(xué)參量振蕩器，該振蕩器利用高非線性色散位移光纖產(chǎn)生光學(xué)參量信號，并用隨機(jī)間距光纖光柵串列提供隨機(jī)反饋來實現(xiàn)光學(xué)參量振蕩過程，獲得隨機(jī)激光輸出。該光纖光學(xué)參量振蕩器具有結(jié)構(gòu)緊湊、閾值功率低等優(yōu)點。
[0004]本實用新型所采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種基于隨機(jī)間距光纖光柵串列的光纖光學(xué)參量振蕩器，包括可調(diào)諧激光器(I)、第一偏振控制器(2)、相位調(diào)制器(3)、脈沖圖形發(fā)生器(4)、第二偏振控制器(5)、摻鉺光纖放大器(6)、光隔離器(7)、第一環(huán)形器(8)、光纖光柵(9)、高非線性色散位移光纖(10)、第二環(huán)形器(11)、隨機(jī)間距光纖光柵串列(12)、第三偏振控制器(13);所述的可調(diào)諧激光器(I)與第一偏振控制器(2)、相位調(diào)制器(3)、第二偏振控制器(5)、摻鉺光纖放大器(6)、光隔離器(7)依次相連，脈沖圖形發(fā)生器(4)接入相位調(diào)制器(3)，光隔離器(7)輸出端與第一環(huán)形器一端口(100)相連，第一環(huán)形器二端口(101)與光纖光柵(9) 一端相連，第一環(huán)形器三端口(102)依次與高非線性色散位移光纖(10)、第二環(huán)形器一端口(103)相連，第二環(huán)形器二端口(104)與隨機(jī)間距光纖光柵串列(12) —端相連，第二環(huán)形器三端口(105)依次與第三偏振控制器(13)、光纖光柵(9)另一端相連，隨機(jī)間距光纖光柵串列(12)另一端輸出隨機(jī)激光信號。
[0006]所述的第一環(huán)形器⑶、高非線性色散位移光纖(10)、第二環(huán)形器(11)、第三偏振控制器(13)、光纖光柵(9)組成一個環(huán)形結(jié)構(gòu)，與隨機(jī)間距光纖光柵串列(12)共同構(gòu)成一個振蕩腔。
[0007]所述的隨機(jī)間距光纖光柵串列(12)總長度為2cm?2m，包含的光纖光柵數(shù)量為2?200個，光纖光柵之間的距離隨機(jī)，單個光纖光柵的反射率為5%?80%。
[0008]本實用新型的有益效果是:
[0009]1、隨機(jī)間距光纖光柵串列的采用可以縮短隨機(jī)反饋作用距離，獲得緊湊型的激光器。
[0010]2、通過適當(dāng)選擇隨機(jī)間距光纖光柵串列的反射特性，可以降低閾值。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型一種基于隨機(jī)間距光纖光柵串列的光纖光學(xué)參量振蕩器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是隨機(jī)間距光纖光柵串列的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖1中:1為可調(diào)諧激光器；2為第一偏振控制器；3為相位調(diào)制器；4為脈沖圖形發(fā)生器；5為第二偏振控制器；6為摻鉺光纖放大器；7為光隔離器；8為第一環(huán)形器；9為光纖光柵；10為高非線性色散位移光纖；11為第二環(huán)形器；12為隨機(jī)間距光纖光柵串列；13為第三偏振控制器；100為第一環(huán)形器一端口 ； 101為第一環(huán)形器二端口 ；102為第一環(huán)形器三端口 ；103為第二環(huán)形器一端口 ； 104為第二環(huán)形器二端口 ；105為第二環(huán)形器三端口。
【具體實施方式】
[0014]圖1中，一種基于隨機(jī)間距光纖光柵串列的光纖光學(xué)參量振蕩器，包括可調(diào)諧激光器1、第一偏振控制器2、相位調(diào)制器3、脈沖圖形發(fā)生器4、第二偏振控制器5、摻鉺光纖放大器6、光隔離器7、第一環(huán)形器8、光纖光柵9、高非線性色散位移光纖10、第二環(huán)形器11、隨機(jī)間距光纖光柵串列12、第三偏振控制器13 ;所述的可調(diào)諧激光器I與第一偏振控制器
2、相位調(diào)制器3、第二偏振控制器5、摻鉺光纖放大器6、光隔離器7依次相連，脈沖圖形發(fā)生器4接入相位調(diào)制器3，光隔離器7輸出端與第一環(huán)形器一端口 100相連，第一環(huán)形器二端口 101與光纖光柵9相連，第一環(huán)形器三端口 102與高非線性色散光纖10、第二環(huán)形器一端口 103依次相連，第二環(huán)形器二端口 104與隨機(jī)間距光纖光柵串列12 —端相連，第二環(huán)形器三端口 105依次與第三偏振控制器13、光纖光柵9相連，隨機(jī)間距光纖光柵串列12另一端實現(xiàn)隨機(jī)激光信號輸出。
[0015]一種基于隨機(jī)間距光纖光柵串列的光纖光學(xué)參量振蕩器的工作原理:
[0016]可調(diào)諧激光器I發(fā)出的激光依次經(jīng)過第一偏振控制器2、相位調(diào)制器3、第二偏振控制器5、摻鉺光纖放大器6、光隔離器7后，獲得光譜展寬和功率放大，由第一環(huán)形器一端口 100進(jìn)入環(huán)形結(jié)構(gòu)后，在光纖光柵9的作用下反射特定波長的光，并由第一環(huán)形器三端口102輸出，在通過高非線性色散位移光纖10時發(fā)生光學(xué)參量效應(yīng)，實現(xiàn)波長轉(zhuǎn)移。然后經(jīng)由第二環(huán)形器11進(jìn)入隨機(jī)間距光纖光柵串列12。利用隨機(jī)間距光纖光柵串列12實現(xiàn)光學(xué)參量信號中特定波長光的隨機(jī)反饋，反饋光經(jīng)由第二環(huán)形器三端口 105進(jìn)入環(huán)形結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)隨機(jī)激光振蕩。隨機(jī)間距光纖光柵串列12的另一端輸出隨機(jī)激光信號。
[0017]實施例
[0018]本實用新型的實施例如圖1所示，其中可調(diào)諧激光器I波長為1559.36nm，脈沖圖形發(fā)生器4的頻率為12.5GHz，光纖光柵9的中心波長為1559.36nm，高非線性色散位移光纖10的零色散點為1559nm，其長度為1km。隨機(jī)間距光纖光柵串列如圖2所示，中心波長為1550nm，總長度為10cm，由5個光纖光柵組成，光纖光柵之間的距離為3?8mm，單個光纖光柵的反射率為20%。
[0019]輸出波長為1559.36nm的可調(diào)諧激光器I與第一偏振控制器2、相位調(diào)制器3、第二偏振控制器5、摻鉺光纖放大器6、光隔離器7依次相連，頻率為12.5GHz的脈沖圖形發(fā)生器4接入相位調(diào)制器3，光隔離器7輸出端與第一環(huán)形器一端口 100相連，第一環(huán)形器二端口 101與中心波長為1559.36nm的光纖光柵9相連，第一環(huán)形器三端口 102依次與零色散點為1559nm、長度為Ikm的高非線性色散光纖10、第二環(huán)形器一端口 103相連，第二環(huán)形器二端口 104與總長度為10cm，中心波長為1550nm的隨機(jī)間距光纖光柵串列相連，第二環(huán)形器三端口 105依次與第三偏振控制器13、光纖光柵9相連，隨機(jī)間距光纖光柵串列12另一端實現(xiàn)激光輸出。
[0020]1559.36nm的可調(diào)諧激光器I發(fā)出的激光依次經(jīng)過第一偏振控制器2、相位調(diào)制器
3、第二偏振控制器5、摻鉺光纖放大器6、光隔離器7后，獲得光譜展寬和功率放大，由第一環(huán)形器一端口 100進(jìn)入環(huán)形結(jié)構(gòu)后，在光纖光柵9的作用下反射1559.36nm波長的光，并由第一環(huán)形器三端口 102輸出，在通過高非線性色散位移光纖10時發(fā)生光學(xué)參量效應(yīng)，實現(xiàn)波長轉(zhuǎn)移。然后經(jīng)由第二環(huán)形器11進(jìn)入隨機(jī)間距光纖光柵串列12。利用隨機(jī)間距光纖光柵串列12實現(xiàn)光學(xué)參量信號中波長為1550nm光的隨機(jī)反饋，反饋光經(jīng)由第二環(huán)形器三端口 105進(jìn)入環(huán)形結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)隨機(jī)激光振蕩。隨機(jī)間距光纖光柵串列12的另一端輸出隨機(jī)激光信號。
【主權(quán)項】
1.一種基于隨機(jī)間距光纖光柵串列的光纖光學(xué)參量振蕩器，包括可調(diào)諧激光器(I)、第一偏振控制器(2)、相位調(diào)制器(3)、脈沖圖形發(fā)生器(4)、第二偏振控制器(5)、摻鉺光纖放大器(6)、光隔離器(7)、第一環(huán)形器(8)、光纖光柵(9)、高非線性色散位移光纖(10)、第二環(huán)形器(11)、隨機(jī)間距光纖光柵串列(12)、第三偏振控制器(13);所述的可調(diào)諧激光器(I)與第一偏振控制器(2)、相位調(diào)制器(3)、第二偏振控制器(5)、摻鉺光纖放大器(6)、光隔離器(7)依次相連，脈沖圖形發(fā)生器(4)接入相位調(diào)制器(3)，光隔離器(7)輸出端與第一環(huán)形器一端口(100)相連，第一環(huán)形器二端口(101)與光纖光柵(9) 一端相連，第一環(huán)形器三端口(102)依次與高非線性色散位移光纖(10)、第二環(huán)形器一端口(103)相連，第二環(huán)形器二端口(104)與隨機(jī)間距光纖光柵串列(12) —端相連，第二環(huán)形器三端口(105)依次與第三偏振控制器(13)、光纖光柵(9)另一端相連，隨機(jī)間距光纖光柵串列(12)另一端輸出隨機(jī)激光信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于隨機(jī)間距光纖光柵串列的光纖光學(xué)參量振蕩器，其特征在于，所述的第一環(huán)形器(8)、高非線性色散位移光纖(10)、第二環(huán)形器(11)、第三偏振控制器(13)、光纖光柵(9)組成一個環(huán)形結(jié)構(gòu)，與隨機(jī)間距光纖光柵串列(12)共同構(gòu)成一個振蕩腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于隨機(jī)間距光纖光柵串列的光纖光學(xué)參量振蕩器，其特征在于，所述的隨機(jī)間距光纖光柵串列(12)總長度為2cm?2m，包含的光纖光柵數(shù)量為2?200個，光纖光柵之間的距離隨機(jī)，單個光纖光柵的反射率為5%?80%。
【專利摘要】本實用新型設(shè)計了一種基于隨機(jī)間距光纖光柵串列的光纖光學(xué)參量振蕩器，屬于光纖激光器技術(shù)領(lǐng)域，由可調(diào)諧激光器、第一偏振控制器、相位調(diào)制器、脈沖圖形發(fā)生器、第二偏振控制器、摻鉺光纖放大器、光隔離器、第一環(huán)形器、光纖光柵、高非線性色散位移光纖、第二環(huán)形器、隨機(jī)間距光纖光柵串列、第三偏振控制器組成。本實用新型將第一環(huán)形器、高非線性色散位移光纖、第二環(huán)形器、第三偏振控制器、光纖光柵組成一個環(huán)形結(jié)構(gòu)，與隨機(jī)間距光纖光柵串列共同構(gòu)成一個振蕩腔，獲得隨機(jī)激光輸出。該光纖光學(xué)參量振蕩器具有結(jié)構(gòu)緊湊、閾值功率低等優(yōu)點。
【IPC分類】H01S3-08, H01S3-067
【公開號】CN204333586
【申請?zhí)枴緾N201520032294
【發(fā)明人】杜澤軒, 黃昌清, 韓佳暉, 徐鋼楓, 車騰云
【申請人】中國計量學(xué)院
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年1月16日