[发明专利]波长自调谐的光脉冲分割器

说明书

本发明公开了一种波长自调谐的光脉冲分割器，所述光脉冲分割器由光纤隔离器、第一光纤耦合器、第一光电探测器、第一光纤光栅、第一压电陶瓷片、第二光纤耦合器、第二光纤光栅、第二压电陶瓷片、第二光电探测器、监测及控制系统组成，光纤隔离器的光输入端为光信号输入端，第二光纤耦合器的光输出端为光信号输出端。本发明引入两个高反射率宽带光纤光栅、压电陶瓷片、监测及控制系统，通过监测光纤光栅透射光强、并调节光纤光栅反射光中心波长，实现了对光脉冲的分割、并能自主地调谐自身的工作波长。本发明结构简单、成本低、且能自主地调谐自身的工作波长。

技术领域

本发明属于光电子器件技术领域，涉及一种光脉冲分割器，尤其涉及一种波长自调谐的光脉冲分割器。

背景技术

在光学通信、光学信号处理及光学传感等领域，往往需对数字光信号或光脉冲进行分割，以满足多路光通信或光信号处理系统、多路光学传感器件等的需求。在对光脉冲进行分割时，要尽量保持光脉冲的时间宽度不变，即尽量避免光脉冲展宽，防止产生脉冲失真或串扰，而对分割后各光脉冲的幅度要求不高，如果分割后的光脉冲的幅度较低，可通过光脉冲放大器提升光脉冲的幅度。目前的光脉冲分割装置往往结构复杂、成本高，且容易造成光脉冲展宽及失真，特别是无法自主地调谐装置自身的工作波长，导致装置工作效率低。

发明内容

为了克服目前光脉冲分割装置结构复杂、成本高、无法自主地调谐装置自身工作波长的问题，本发明提供了一种波长自调谐的光脉冲分割器。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种波长自调谐的光脉冲分割器，由光纤隔离器、第一光纤耦合器、第一光电探测器、第一光纤光栅、第一压电陶瓷片、第二光纤耦合器、第二光纤光栅、第二压电陶瓷片、第二光电探测器、监测及控制系统组成，其中：

所述光纤隔离器的光输入端为光信号输入端，第二光纤耦合器的光输出端为光信号输出端；

所述光纤隔离器的光输出端连接第一光纤耦合器的光输入端；

所述第一光纤耦合器的第一光输出端连接第一光电探测器的光输入端，第二光输出端连接第二光纤耦合器的光输入端；

所述第二光纤耦合器的第一光输入输出端连接第一光纤光栅的光输入输出端，第二光输入输出端连接第二光纤光栅的光输入输出端；

所述第二光纤光栅的光输出端连接第二光电探测器的光输入端；

所述第一光纤光栅固定在第一压电陶瓷片上，第二光纤光栅固定在第二压电陶瓷片上；

所述第一光电探测器的电信号输出端连接监测及控制系统的第一电信号输入端，第二光电探测器的电信号输出端连接监测及控制系统的第二电信号输入端；

所述监测及控制系统的电信号输出端连接第一压电陶瓷片和第二压电陶瓷片的电信号输入端。

本发明中，第一光纤光栅与第二光纤光栅均为高反射率宽带光纤光栅，且二者的光栅周期、反射光中心波长、弹光系数均相同。

本发明中，第一压电陶瓷片与第二压电陶瓷片的压电系数相同。

本发明中，第一光纤耦合器的耦合比远大于1，且经第一光纤耦合器进入第二光纤耦合器的光强远大于经第一光纤耦合器进入第一光电探测器的光强。

本发明中，通过对比经第一光纤耦合器进入第一光电探测器的光强与经第二光纤光栅进入第二光电探测器的光强确定是否需要调谐工作波长。

本发明中，通过改变加载于第一压电陶瓷片、第二压电陶瓷片上的工作直流电压，用以调谐工作波长。