[发明专利]一种混沌激光信号频谱展宽装置及其方法

权利要求书

1.一种混沌激光信号频谱展宽装置，包括一混沌激光信号由分光器（1）将第一混沌激光信号输出；将第二混沌激光信号输入一环形振荡器后再由分光器（1）输出；

所述环形振荡器是位于混沌激光信号产生装置后，将第二混沌激光信号经过光放大器（2），输入偏振控制装置（3），再由偏振控制装置（3）输入到分光器（1）并输出。

2.如权利要求1所述的装置，所述第一混沌激光信号是由混沌激光信号产生装置产生的混沌激光信号和经环形振荡器的第二混沌激光信号构成。

3.如权利要求1所述的装置，所述第一混沌激光信号是在光纤或自由空间传播。

4.如权利要求3所述的装置，所述第一混沌激光信号在光纤中传播时，所述分光器（1）为光纤耦合器；所述偏振控制装置（3）为偏振控制器。

5.如权利要求3所述的装置，所述第一混沌激光信号在自由空间传播时，所述分光器（1）为分束镜；所述偏振控制装置（3）为偏振片。

6.如权利要求1所述的装置，所述环形振荡器中设置有光纤准直镜（4）。

7.如权利要求6所述的装置，所述光纤准直镜（4）是位于分光器（1）、光放大器（2）或偏振控制装置（3）的前或者后。

8.如权利要求6所述的装置，所述设置有光纤准直镜（4）的混沌激光信号在光纤或自由空间中传播。

9.如权利要求8所述的装置，所述设置有光纤准直镜（4）的混沌激光信号在光纤或自由空间中传播，其分光器（1）是光纤耦合器和分束镜中的一种。

10.如权利要求8所述的装置，所述设置有光纤准直镜（4）的混沌激光信号在光纤或自由空间中传播，其偏振控制装置（3）是偏振控制器（3a）和偏振片（3b）中的一种。

11.如权利要求1所述的装置，所述光放大器（2）是半导体光放大器（SOA）、光纤拉曼放大器（FRA）和掺杂光纤放大器（DFA）中的一种。

12.如权利要求1所述的装置，所述光纤为光导纤维、薄膜波导和带状波导中的一种。

13.如权利要求12所述的装置，所述光导纤维为单模光纤、多模光纤和光子晶体光纤中的一种。

14.如权利要求12所述的装置，所述薄膜波导为BaTiO3薄膜光波导、LiNbO3薄膜光波导和LiTaO3薄膜光波导中的一种。

15.如权利要求12所述的装置，所述带状波导为光子晶体、液晶、长周期光栅中的一种。

16.一种实施权利要求1所述的混沌激光信号频谱展宽装置的频谱展宽方法，所述方法是混沌光信号产生装置产生的混沌激光信号通过分光器（1）分为第一混沌激光信号和第二混沌激光信号，第一混沌激光信号经分光器（1）输出；第二混沌激光信号入射到光放大器（2）中进行循环放大，再通过偏振控制装置（3）控制光的偏振特性，对混沌激光信号进行循环振荡放大，达到饱和，形成宽带平坦的混沌激光信号，后与第一混沌激光信号混合一并经分光器（1）输出。

17.如权利要求16所述的方法，所述第一混沌激光信号在光纤中传播，通过光纤耦合器（1a）将混沌激光信号产生装置产生的光纤中传播的混沌激光信号分为第一混沌激光信号和第二混沌激光信号，第二混沌激光信号入射到光放大器（2）进行放大，经放大的光再通过偏振控制器（3a）控制光的偏振特性，后进入光纤耦合器（1a），构成光纤环形振荡器对混沌激光信号进行循环振荡，混沌激光信号中已振荡的频率成分在该环中不断叠加增强达到饱和，形成宽带平坦的混沌激光信号，后与第一混沌激光信号混合一并经光纤耦合器（1a）输出。

18.如权利要求16所述的方法，所述第一混沌激光信号在自由空间中传播，通过分束镜（1b）将混沌激光信号产生装置产生的自由空间中传播的混沌激光信号分为第一混沌激光信号和第二混沌激光信号，第二混沌激光信号通过光纤准直镜（4）耦合进光纤，通过光纤输入光放大器（2）进行放大，再通过偏振控制器（3a）控制光的偏振特性，再通过光纤准直镜转换为自由空间传播返回分束镜，构成环形振荡器；或者通过光纤准直镜（4）转换成自由空间输出并入射到偏振片（3b），后混沌激光信号输入分束镜（1b）的输入端，构成环形振荡器对混沌激光信号进行循环振荡，混沌激光信号中已振荡的频率成分在该环中不断叠加增强达到饱和，形成宽带平坦的混沌激光信号，后与第一混沌激光信号混合一并经分束镜（1b）输出。