[发明专利]基于环形谐振腔全光抽样的波长转化器

说明书

本发明属于光信息技术领域，尤其涉及一种基于环形谐振腔全光抽样的波长转化器。基于环形谐振腔全光抽样的波长转换器，包括依次连接的信号发生模块、相位调制模块和滤波器，数字信号自信号发生模块进入被调制到光信号波长λ1上，通过相位调制模块进行交叉相位调制后，利用滤波器对抽样信号进行滤波以实现波长转换形成光信号波长λ2。本发明提供了一种体积小、灵活性高的基于环形谐振腔全光抽样的波长转化器。

技术领域

本发明属于光信息技术领域，尤其涉及一种基于环形谐振腔全光抽样的波长转化器。

背景技术

理想中的波长转化器可实现无论信号的传输速率是多少、是什么编码，都可以直接从一个波长转换为另一个波长，同时波长转换范围宽、对输入信号的功率要求不高、对输入信号的偏振态不敏感等，但其都属于理想中的状态。

现有的全光波长转换器例如中国专利CN101587277A所公开的技术内容：一种基于复合谐振腔的全光波长转换器，包括增益介质和分波器件，增益介质、分波器件和腔面镜组成至少两个公用增益介质的线形谐振腔；或者增益介质、分波器件和分光器组成至少两个公用增益介质的环形谐振腔。

上述技术内容中初步涉及到了带环形谐振腔的技术方案，由于光纤环形谐振腔具有结构简单、特性良好、灵敏度高、损耗较低、有较高的耦合率、高品质因素等特点，目前已经在各个研究中有了广泛的涉及，例如光波长复用器、光交换、滤波器件方面、全光开关、传感器、调制器等都有了广泛的应用。

但现有技术如上述技术方案中的全光波长转换器，虽然能实现将波长转换扩展到多波长输出，但其组成器件较多，涉及到多个分波器件、多个腔面镜、隔离器等，组成结构较为复杂、体积较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种体积小、灵活性高的基于环形谐振腔全光抽样的波长转化器。为此，本发明采用以下技术方案：

基于环形谐振腔全光抽样的波长转换器，包括依次连接的信号发生模块、相位调制模块和滤波器，数字信号自信号发生模块进入被调制到光信号波长λ1上，通过相位调制模块进行交叉相位调制后，利用滤波器对抽样信号进行滤波以实现波长转换形成光信号波长λ2。

在采用上述技术方案的基础上，本发明还可采用以下进一步的技术方案：

所述信号发生模块包括电幅度调制器和光强度调制器，电幅度调制器的输出端与光强度调制器的输入端相连；其中，

所述电幅度调制器，用于将数字信号在电域里加载到视频信号RF上进行调制以产生副载波；

所述光强度调制器，用于将副载波调制到光波长λ1上。

所述相位调制模块包括环形谐振腔、与环形谐振腔相连的合波器和分波器，所述分波器设于合波器沿光传递方向的后端；其中，

所述合波器，用于将抽样泵浦波输入到环形谐振腔内；

所述分波器，用于将抽样泵浦波从环形谐振腔中输出。

所述光强度调制器与环形谐振腔之间通过第一耦合器相连，所述滤波器与环形谐振腔之间通过第二耦合器相连。

所述光强度调制器的输出端与第一耦合器的输入端相连，所述滤波器的输入端与第二耦合器的输出端相连，所述环形谐振腔与第一耦合器和第二耦合器之间均以耦合连接。

所述光信号波长λ1为1550nm，所述光信号波长λ2为1552nm。

所述第一耦合器和第二耦合器的功率耦合系数均为0.5。

所述环形谐振腔中高非线性材料的非线性系数为500/W.km。