[实用新型]基于损耗可调可控的掺杂光纤双环混沌激光器

说明书

基于损耗可调可控的掺杂光纤双环混沌激光器，包括第一泵浦激光器、第一环形器(2)、第一可调衰减器(3)、第一耦合器(4)、第二耦合器(5)、第一掺杂光纤环(6)、第二掺杂光纤环(7)、第三耦合器(8)、第二环形器(9)、第二可调衰减器、第二泵浦激光器、第一滤波器、第二滤波器第一泵浦激光器模块连接第一环形器的b端口，第一环形器的c端口接第一掺杂光纤环的输入端口，第一掺杂光纤环与第二掺杂光纤环通过一个2*2的第一耦合器连通耦合，第一掺杂光纤环里的光信号经第一环形器的a端口也接到第一耦合器形成环形回路，第二掺杂光纤环的混沌光经第三耦合器、第二滤波器后输出；第二掺杂光纤环上串联有第二可调衰减器。

技术领域

本实用新型涉及光纤激光技术领域，涉及一种混沌激光的产生系统，尤其涉及一种基于双环掺杂光纤结构的混沌可调谐激光器的。

背景技术

混沌激光器和它的应用涉及很多领域。由于混沌运动对初值条件具有敏感特性并呈现随机性，混沌运动所产生的信号特征在长时间内是很难预测的。自二十世纪90年代提出利用“OGY”方法实现混沌控制技术之后，又涌现出许多混沌控制方法，并将这些方法用于变混沌为周期规则运动。激光混沌控制研究是近年来的研究热点。通过使用小扰动或部分比例反馈，我们可以控制混沌行为进入稳定状态或稳定的周期状态。混沌激光器可以通过电流调制和光反馈等方式来抑制或稳定周期状态。截至目前很少有关于使用掺杂光纤双环控制激光器混沌状态的报道。二十世纪90年代，掺杂光纤作为一种新型的激光光源和光放大器材料被广泛应用于光纤通信和光纤传感器中。如：由于掺杂光纤中铒离子在亚稳态能级的寿命为ms量级，且光纤纤芯的功率密度较高，光纤激光器会出现自脉动或混沌状态。通过研究单环光纤激光器通过两个激光器的光互注入而产生混沌，人们发现双环光纤激光器可通过非线性耦合产生混沌现象。

实用新型内容

针对混沌规律不易控制的特点，本实用新型目的是，提出一种新颖的混沌激光的产生系统混，能通过周期信号调制损耗来控制混沌状态，在现有结构基础上设计一些类型的光纤激光器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：一种基于损耗可调可控的掺杂光纤双环混沌激光器，其特征是包括第一泵浦激光器(1)、第一环形器(2)、第一可调衰减器(3)、第一耦合器(4)、第二耦合器(5)、第一掺杂光纤环(6)、第二掺杂光纤环(7)、第三耦合器(8)、第二环形器(9)、第二可调衰减器(10)第二泵浦激光器(11)、第一滤波器(13)、第二滤波器(12)；连接方式如下：第一泵浦激光器模块连接包含a、b、c三个端口的第一环形器的b端口，第一环形器(2)的c端口接第一掺杂光纤环的输入端口、且串接有第一可调光衰减器，第一掺杂光纤环与第二掺杂光纤环通过一个2*2的第一耦合器(4)连通耦合，第一掺杂光纤环里的光信号经第一环形器的a端口也接到第一耦合器(4)形成环形回路，第一掺杂光纤环的混沌光经接在第一掺杂光纤环中第二耦合器(5)再接第一滤波器(13)后输出；第二泵浦激光器(11)接包含端口a、b、c三个端口的第二环形器(9)的b端口，第二环形器的c端口接第二掺杂光纤环的输入端口、第二掺杂光纤环的混沌光经第三耦合器(8)、第二滤波器(12)后输出；第二掺杂光纤环上串联有第二可调衰减器(10)。

所述泵浦激光器的泵浦波长其优选工作波段为520nm到1480nm范围内的放大器泵浦波段。

所述掺杂光纤中的优选掺杂材料有Nd³⁺、Er³⁺、Ge³⁺、Pr³⁺、Ho³⁺、Eu³⁺、Yb³⁺、Dy³⁺、Tm³⁺中的一种元素或多种元素的集合；

所述掺杂光纤中的各掺杂材料的浓度(原子)在0-5×10¹⁹/cm³范围内根据具体设计方案可调；

所述掺杂光纤环的环路光纤长度可根据需要在纳米到米量级的范围内调接；