[发明专利]一种44GHZ频率间隔的多波长布里渊光纤激光器

说明书

本发明公开了一种44GHz频率间隔的多波长布里渊光纤激光器，包括窄线宽半导体激光器、四端口光纤耦合器、第一四端口光环形器、第一单模光纤、第二单模光纤、第二四端口光环形器和掺铒光纤放大器，其中第一四端口光环形器、第一单模光纤、第二单模光纤和第二四端口光环形器共同构成一个四阶布里渊频移器，用作布里渊泵浦的窄线宽激光经过四阶布里渊频移器后产生频率下移44GHz的布里渊斯托克斯光，该布里渊斯托克斯光经掺铒光纤放大器放大后一部分光通过光纤耦合器输出，另一部分光则进入四阶布里渊频移器进行44GHz频率的循环下移，使得该环形腔结构可以产生波长通道频率间隔为44GHz的多波长布里渊激光。

技术领域

本发明涉及光纤激光器，尤其是涉及一种44GHz频率间隔的多波长布里渊光纤激光器。

背景技术

多波长光纤激光器在光通信系统中，能有效地降低系统成本和优化光端机的设计，在大容量密集波分复用系统中有重要的应用前景。另外，在光子技术产生微波信号领域，室温稳定、窄线宽的多波长光纤激光器可以获得高质量的可调超高频微波信号，多波长光纤激光器在微波光子滤波系统中还可以作为微波光子滤波器的抽头，可以替代激光器阵列获得大的抽头数，大大降低系统成本。多波长光纤激光器可应用于光纤传感系统中，以实现高灵敏度及灵敏度可调的传感性能。多波长布里渊光纤激光器是一种波长间隔固定的多波长光纤激光器，它利用布里渊泵浦在布里渊增益光纤发生级联的受激布里渊散射过程或布里渊频移，产生波长间隔固定的多波长激光输出。

多波长布里渊光纤激光器的波长间隔一般取决于受激布里渊散光学介质的材料特性，多波长布里渊光纤激光器的波长间隔一般为11GHz左右，22GHz波长间隔的多波长布里渊光纤激光器也有研究，但这都在密集波分复用光通信系统显得过窄，从而给光信号的解调带来困难，提高了系统复杂度与成本，也容易导致信道间的串扰从而产生误码，降低系统性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种44GHz频率间隔的多波长布里渊光纤激光器,它克服了现有多波长布里渊光纤激光器的波长通道间隔最多为两倍布里渊频移问题，通过设计合适的循环布里渊频移过程的级联结构，即布里渊泵浦光在四阶布里渊频移器里的循环级联频移，实现了波长通道频率间隔为四倍布里渊频移（约44GHz）的多波长布里渊激光输出。

本发明的目的是这样实现的：

一种44GHz频率间隔的多波长布里渊光纤激光器，特征是：包括窄线宽半导体激光器激光器、四端口光纤耦合器、第一四端口光环形器、具有相同布里渊频率(约11GHz)的第一单模光纤和第二单模光纤、第二四端口光环形器、掺铒光纤放大器（EDFA），其中第一四端口光环形器、第一单模光纤、第二单模光纤和第二四端口光环形器共同构成一个四阶布里渊频移器，窄线宽半导体激光器用作所述光纤激光器的布里渊泵浦；窄线宽半导体激光器的输出与四端口光纤耦合器的第一端口相连，四端口光纤耦合器的第二端口与第一四端口光环形器的第一端口相连，第一四端口光环形器的第二端口与第一单模光纤的一端相连，第一四端口光环形器的第三端口与第二单模光纤的一端相连，第一四端口光环形器的第四端口与第二四端口光环形器的第一端口相连，第二四端口光环形器的第二端口与第二单模光纤的另一端相连，第二四端口光环形器的第三端口与第一单模光纤的另一端相连，第二四端口光环形器的第四端口与掺铒光纤放大器的输入端相连，掺铒光纤放大器的输出端与四端口光纤耦合器的第三端口相连，四端口光纤耦合器的第四端口为所述光纤激光器的输出端口，可连接到光谱仪；用作布里渊泵浦的窄线宽半导体激光器经过四阶布里渊频移器后产生44GHz频率下移的布里渊斯托克斯光，该布里渊斯托克斯光经掺铒光纤放大器放大后,一部分布里渊斯托克斯光作为新的布里渊泵浦进入四阶布里渊频移器以产生新的布里渊斯托克斯光，剩余部分布里渊斯托克斯光则通过四端口光纤耦合器输出，通过四阶布里渊频移器的循环级联效应，使得该环形腔结构可以产生波长通道频率间隔为44GHz的多波长布里渊激光。

所述窄线宽半导体激光器为C波段窄线宽半导体激光器，线宽低于1MHz。

所述掺铒光纤放大器为最大可输出33dBm的掺铒光纤放大器。