[发明专利]基于耗散孤子模式光纤的光学参量振荡器

权利要求书

1.一种光纤光学参量放大器，包括：

输入端口，所述输入端口用于接收泵浦波长的、具有第一脉冲持续时间的光学泵浦脉冲；

谐振腔，所述谐振腔包括：

第一耦合器，所述第一耦合器用于将所述光学泵浦脉冲耦合到谐振腔中；

线性光纤光学增益介质，所述线性光纤光学增益介质具有负的色散，在离开所述线性光纤光学增益介质之后，所述线性光纤光学增益介质增加泵浦脉冲的强度，并且将第一泵浦脉冲持续时间增加到第二泵浦脉冲持续时间；

非线性光纤光学增益介质，所述非线性光纤光学增益介质具有正的色散，所述非线性光纤光学增益介质向离开所述线性光纤光学增益介质的光提供参量增益，在离开所述非线性光纤光学增益介质之后，非线性光学增益介质将离开线性光学增益介质之后来自泵浦脉冲的能量传送到具有第一信号脉冲持续时间的信号脉冲；

功率分配器，所述功率分配器接收离开所述非线性光纤光学增益介质的光，并且提供：

离开所述非线性光纤光学增益介质的光的第一部分给输出端口以离开所述谐振腔；和

离开所述非线性光纤光学增益介质的光的第二部分被反馈到所述谐振腔中，使得它通过所述线性光纤光学增益介质；

其中，在离开所述线性光纤光学增益介质之后，所述线性光纤光学增益介质将具有第一脉冲持续时间的信号脉冲的脉冲持续时间增加到第二信号脉冲持续时间。

2.根据权利要求1所述的光纤光学参量放大器，其中，所述谐振腔的平均色散在正常色散范围内。

3.根据权利要求1所述的光纤光学参量放大器，其中，所述谐振腔还包括非增益光纤，所述非增益光纤不提供光学增益，并且具有比所述非线性光纤光学增益介质的色散大的色散。

4.根据权利要求1所述的光纤光学参量放大器，其中，所述谐振腔还包括：

第一波分复用器，所述第一波分复用器用于将所述谐振腔中的光分成信号光和空闲光，其中，所述信号光具有包括所述信号脉冲的第一波长范围，并且空闲波长具有不同于所述第一波长范围的第二波长范围；

第二波分复用器，所述第二波分复用器用于组合所述信号光和空闲光，其中，组合的光一起往回行进通过所述谐振腔；

第一光纤，所述第一光纤将来自所述第一波分复用器的信号耦合到第二波分复用器；以及

第二光纤，所述第二光纤将来自所述第一波分复用器的信号耦合到第二波分复用器。

5.根据权利要求1所述的光纤光学参量放大器，其中，通过改变以下中的至少一个来改变离开所述输出端口的光的峰值波长：所述光学泵浦脉冲的重复率、所述光学泵浦脉冲的中心波长、所述光学泵浦脉冲的峰值功率以及所述泵浦脉冲的重复频率。

6.根据权利要求1所述的光纤光学参量放大器，其中，所述信号脉冲是孤子，并且通过所述谐振腔中的耗散孤子锁模来防止脉冲中断。

7.根据权利要求6所述的光纤光学参量放大器，其中，通过改变所述谐振腔的长度来改变离开所述输出端口的光的峰值波长，并且在所述谐振腔内不存在谱过滤器。

8.一种光纤光学参量放大器，包括：

输入端口，所述输入端口用于接收泵浦波长的泵浦脉冲光；

谐振腔，所述谐振腔包括：

第一耦合器，所述第一耦合器用于将所述泵浦脉冲光耦合到谐振腔中；

非线性光纤光学增益介质，所述非线性光纤光学增益介质将来自泵浦脉冲光的能量传送到具有不包括所述泵浦波长的第一波长范围的第一脉冲光；

功率分配器，所述功率分配器接收离开所述非线性光纤光学增益介质的光，并且提供：

离开所述非线性光纤光学增益介质的光的第一部分给输出端口以离开所述谐振腔；和

离开所述非线性光纤光学增益介质的光的第二部分被反馈到所述谐振腔中；

其中，所述谐振腔的平均色散在所述第一波长范围不为0色散。

9.根据权利要求8所述的光纤光学参量放大器，其中，所述谐振腔的平均色散在所述第一波长范围处于正常色散范围内。

10.根据权利要求8所述的光纤光学参量放大器，其中，所述谐振腔的平均色散在所述第一波长范围处于反常色散范围内。