[发明专利]波长转换器

说明书

技术领域

本发明涉及产生波长不同于输入光波长的转换光的波长转换器。

背景技术

通过使用光纤中产生的非线性光学现象，例如四波混频，一些波长转换器产生波长不同于输入光的波长的转换光。非专利文献1(M.Onishi，et al.：Proc.23rd ECOC，1997，vol.2，p.115)披露了可以通过根据光纤的零色散波长调节输入到光纤中的泵浦光的波长来获得所需波长转换特性。非专利文献2(K.Inoue，et al.：IEEE PhotonicsTechnology Lett.，vol.6(1994)1451)披露了可以用于这种目的的波长可调谐光源。使用该波长可调谐光源的波长转换器具有复杂的结构并且是昂贵的。

另一方面，已经作出努力来通过调节光纤的零色散波长获得所需波长转换特性。例如，非专利文献3(M.Takahashi et al.：Proc.32ndECOC 2006Th.1.5.1)披露了通过拉伸光纤来使高非线性光纤的零色散波长偏移的方法。然而，非专利文献3未披露用于在光纤上施加张力的具体方法。具体地说，在非专利文献3中未检验用于重复地改变张力的方法。

非专利文献1：M.Onishi，et al.：Proc.23rd ECOC，1997，vol.2，p.115

非专利文献2：K.Inoue，et al.：IEEE Photonics Technology Lett.，vol.6(1994)1451

非专利文献3：M.Takahashi et al.：Proc.32nd ECOC 2006Th.1.5.1

非专利文献4：T.Okuno，et al.：IEEE J.Select.Topics in QuantumElectron.Vol.5(1999)1385

非专利文献5：T.Okuno，et al.：Electron.Lett.Vol.39(2003)972

发明内容

本发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种具有简单且成本低的结构的波长转换器。

解决问题的手段

为了实现上述目的，本发明提供这样一种波长转换器：其产生波长不同于输入光的波长的转换光。所述波长转换器包括：(1)泵浦光源，其输出泵浦光；(2)光学复用器，其将输入光和所述泵浦光混合并输出；(3)第一光纤，其接收并引导由所述光学复用器混合并输出的输入光和泵浦光，并利用在所述第一光纤引导所述输入光和所述泵浦光时产生的非线性光学现象来产生转换光，所述第一光纤是被卷绕的；以及(4)零色散波长调节装置，其调节所述第一光纤的零色散波长。

在根据本发明的波长转换器中，优选的是，所述第一光纤是高非线性光纤(非线性系数γ等于或大于10W^-1km^-1的光纤)。零色散波长调节装置通过调节所述第一光纤的温度、或应力或张力来调节所述第一光纤的零色散波长。当通过调节温度来调节零色散波长时，优选的是温度调节范围等于或大于40℃。当通过调节应力来调节零色散波长时，所述零色散波长调节装置改变被卷绕的第一光纤的内径。优选的是，根据本发明的波长转换器还包括：(a)探测器，其探测所述第一光纤的状态；(b)控制器，其根据所述探测器的探测结果来控制所述零色散波长调节装置对所述第一光纤的零色散波长的调节。

优选的是，所述零色散波长调节装置构造成可以独立地控制被施加温度、张力或应力的部分。采用这种构造，零色散波长调节装置可以将光纤的零色散波长调节成零色散波长在整个卷绕光纤上大致恒定。在不采用独立控制的情况下，可以通过提供具有预设条件的控制系统而利用简单的结构获得相同的结果，该预设条件使得零色散波长相对于各个零色散波长在长度上恒定。此外，待卷绕的光纤可以制备成外径、芯径和残余应力特性沿着长度改变。通过使用这种光纤，即使利用具有例如一个控制点的简单零色散波长调节装置，也可以在整个卷绕光纤上提供大致恒定的零色散波长。

此外，根据本发明的波长转换器可以包括特性不同并且各自被卷绕的多根光纤、或者特性相同并且各自被卷绕的多根光纤。在该情况下，零色散波长调节装置同时或单独地调节光纤的温度、或应力或张力以调节光纤的零色散波长。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的波长转换器的概念图。

图2是示出根据第一实施例的波长转换器所包括的光纤的色散特性的曲线图。

图3是示出根据第一实施例的波长转换器的波长转换效率特性的曲线图。