[发明专利]一种联合扰动式混沌激光信号发生器及其使用方法

权利要求书

1.一种联合扰动式混沌激光信号发生器，其特征在于，包括：左分布式反馈半导体激光器(1)、光纤耦合器(2)、双向光放大器(3)、掺铒光纤(4)、光纤耦合器(5)和右分布式反馈半导体激光器(6),其中,

左分布式半导体激光器(1)的输出端口与光纤耦合器(2)的端口a连接，光纤耦合器(2)的端口b与双向光放大器(3)的端口c连接，光纤耦合器(2)的端口g作为信号发生器的第一输出端口；双向光放大器(3)的端口d与掺铒光纤(4)的端口e连接，掺铒光纤或高后向散射纤的端口f与光纤耦合器(5)的端口i连接，光纤耦合器(5)的端h可作为信号发生器的第二输出端口，光纤耦合器(5)的端口j与右分布式反馈半导体激光器(6)的输出端口连接；

其中，所述双向光放大器(3)在掺铒光纤(4)的一侧，左分布式反馈半导体激光器(1)的接收的自身的散射光和对向注入的激光都是经过双向光放大器(3)放大的，右分布式反馈半导体激光器(6)接收的散射未经放大，且来自左分布式反馈半导体激光器(1)的注入光虽被放大，但经过光纤后大幅衰减；从而保证光纤耦合器(2)的输出g端口与光纤耦合器(5)的输出h端口产生不同模式的混沌信号。

2.根据权利要求1所述的联合扰动式混沌激光信号发生器，其特征在于，所述分布式反馈半导体激光器(1)和分布式反馈半导体激光器(6)采用1550nm±20nm波长，两激光器的阈值电流相差范围在±1mA之间。

3.根据权利要求1所述的联合扰动式混沌激光信号发生器，其特征在于，光纤耦合器(2)的分光比中，主光路分光比为70％-90％，其中，从左分布式半导体激光器(1)输出的光信号中70％-90％的光信号从光纤耦合器(2)的端口b输入双向光放大器(3)的端口c，相应的30％-10％的信号从光纤耦合器(2)的端口g输出。

4.根据权利要求1所述的联合扰动式混沌激光信号发生器，其特征在于，掺铒光纤长度大于等于10-200m。

5.根据权利要求1所述的联合扰动式混沌激光信号发生器，其特征在于，所述左分布式反馈半导体激光器(1)和右分布式反馈半导体激光器(6)是带温控器的，两激光器在温控器件调节下，使激光器工作在同一温度附近，保持两激光器输出激光的中心波长基本相等，差值在±0.1nm。

6.一种联合扰动式混沌激光信号发生器的使用方法，其特征在于，

通过温控器调节左分布反馈半导体激光器(1)和右分布反馈半导体激光器(6)之间的中心波长失谐；

调节左分布反馈半导体激光器(1)和右分布反馈半导体激光器(6)的驱动电流，实现光功率设置；

左半导体激光器发出连续光经光纤耦合器(2)，双向光放大器(3)和掺铒光纤(4)，形成随机前向强散射光，所述随机前向强散射光经过掺铒光纤(4)端口f和光耦合器(5)到达右半导体激光器，对右半导体激光器产生随机光注入作用；右半导体激光器(6)发出连续光经光耦合器(5)，掺铒光纤(4)形成随机前向弱散射，所述随机前向弱散射光经双向光放大器(3)放大后，通过光纤耦合器(2)，对左半导体激光器产生随机光注入作用；

其中，所述双向光放大器(3)在掺铒光纤(4)的一侧，左分布式反馈半导体激光器(1)的接收的自身的散射光和对向注入的激光都是经过双向光放大器(3)放大的，右分布式反馈半导体激光器(6)接收的散射未经放大，且来自左分布式反馈半导体激光器(1)的注入光虽被放大，但经过光纤后大幅衰减；从而保证光纤耦合器(2)的输出g端口与光纤耦合器(5)的输出h端口产生不同模式的混沌信号。

7.根据权利要求6所述的联合扰动式混沌激光信号发生器的使用方法，其特征在于，

调整左分布反馈半导体激光器(1)和右分布反馈半导体激光器(6)，使得激光器工作电流调节到激光器阈值电流的1.1～2倍，输出光波长的失谐为0GHz-30GHz，输出功率偏差低于70％。