一種基于隨機相移光纖光柵的光纖光學參量振蕩器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明設計了一種基于隨機相移光纖光柵的光纖光學參量振蕩器，屬于光纖激光器【技術領域】，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、隨機相移光纖光柵、第三偏振控制器組成。本發(fā)明將第一環(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)形結構，與隨機相移光纖光柵共同構成一個振蕩腔，實現(xiàn)隨機激光輸出。該光纖光學參量振蕩器具有結構緊湊、閾值功率低等優(yōu)點。
【專利說明】 一種基于隨機相移光纖光柵的光纖光學參量振蕩器

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光纖光學參量振蕩器，尤其是涉及一種基于隨機相移光纖光柵的光纖光學參量振蕩器，屬于光纖激光器【技術領域】。

【背景技術】
[0002]光纖光學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、響應時間快等特點而受到人們廣泛關注。與之對應的光纖光學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)研結果，目前國內(nèi)外尚未有基于隨機反饋的光纖光學參量振蕩器的相關報道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種基于隨機相移光纖光柵的光纖光學參量振蕩器，該振蕩器利用高非線性色散位移光纖產(chǎn)生光學參量信號，并用隨機相移光纖光柵提供隨機反饋來實現(xiàn)光學參量振蕩過程，獲得隨機激光輸出。該光纖光學參量振蕩器具有結構緊湊、閾值功率低等優(yōu)點。
[0004]本發(fā)明所采用的技術方案為:
[0005]—種基于隨機相移光纖光柵的光纖光學參量振蕩器，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)、隨機相移光纖光柵(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)與隨機相移光纖光柵(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，隨機相移光纖光柵(12)另一端輸出隨機激光信號。
[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)形結構，與隨機相移光纖光柵(12)共同構成一個振蕩腔。
[0007]所述的隨機相移光纖光柵(12)可以由單模光纖、多模光纖、色散補償光纖刻寫，其長度為Imm?Im0
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
[0009]1、利用隨機相移光纖光柵作為隨機反饋，可以提高反射率，降低閾值。
[0010]2、隨機相移光纖光柵的采用可以縮短隨機反饋作用距離，獲得緊湊型的激光器。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明一種基于隨機相移光纖光柵的光纖光學參量振蕩器的結構示意圖。
[0012]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為隨機相移光纖光柵；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】
[0013]圖1中，一種基于隨機相移光纖光柵的光纖光學參量振蕩器，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、隨機相移光纖光柵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與隨機相移光纖光柵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，隨機相移光纖光柵12另一端實現(xiàn)隨機激光信號輸出。
[0014]—種基于隨機相移光纖光柵的光纖光學參量振蕩器的工作原理:
[0015]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進入環(huán)形結構后，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)生光學參量效應，實現(xiàn)波長轉(zhuǎn)移。然后經(jīng)由第二環(huán)形器11進入隨機相移光纖光柵12。利用隨機相移光纖光柵12實現(xiàn)光學參量信號中特定波長光的隨機反饋，反饋光經(jīng)由第二環(huán)形器三端口 105進入環(huán)形結構，實現(xiàn)隨機激光振蕩。隨機相移光纖光柵12的另一端輸出隨機激光信號。
[0016]實施例
[0017]本發(fā)明的實施例如圖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，隨機相移光纖光柵的中心波長為1550nm，長度為1cm。
[0018]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與長度為1cm、中心波長為1550nm的隨機相移光纖光柵相連，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，隨機相移光纖光柵12另一端實現(xiàn)激光輸出。
[0019]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進入環(huán)形結構后，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)生光學參量效應，實現(xiàn)波長轉(zhuǎn)移。然后經(jīng)由第二環(huán)形器11進入隨機相移光纖光柵12。利用隨機相移光纖光柵12實現(xiàn)光學參量信號中波長為1550nm光的隨機反饋，反饋光經(jīng)由第二環(huán)形器三端口 105進入環(huán)形結構，實現(xiàn)隨機激光振蕩。隨機相移光纖光柵12的另一端輸出隨機激光信號。
【權利要求】
1.一種基于隨機相移光纖光柵的光纖光學參量振蕩器，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)、隨機相移光纖光柵(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)與隨機相移光纖光柵(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，隨機相移光纖光柵(12)另一端輸出隨機激光信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于隨機相移光纖光柵的光纖光學參量振蕩器，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)形結構，與隨機相移光纖光柵(12)共同構成一個振蕩腔。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于隨機相移光纖光柵的光纖光學參量振蕩器，其特征在于，所述的隨機相移光纖光柵(12)由單模光纖、多模光纖、色散補償光纖刻寫，其長度為1mm ?Im0
【文檔編號】H01S3/067GK104518414SQ201510023374
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2015年1月16日 優(yōu)先權日:2015年1月16日
【發(fā)明者】黃昌清, 杜澤軒, 李佳, 徐鋼楓, 車騰云 申請人:中國計量學院