[发明专利]基于Sagnac环的波长间隔可调谐单双波长光纤激光器

说明书

本发明涉及基于Sagnac环的波长间隔可调谐单双波长光纤激光器，包括泵浦源、波分复用器、掺铒光纤、第一偏振控制器、光环行器、Sagnac环、偏振相关隔离器、第一光耦合器和光谱仪；泵浦源输出的泵浦信号经波分复用器后输入掺铒光纤，经掺铒光纤放大后依次输入第一偏振控制器和光环行器、Sagnac环，经Sagnac环滤波后通过光环行器输出信号，并使信号顺时针依次输入至偏振相关隔离器、第一光耦合器和光谱仪，光谱仪输出波长间隔可调谐的单双波长的激光。本发明采用掺铒光纤作为增益介质，光环行器和偏振相关隔离器确保光的传输方向，Sagnac环实现滤波功能，相比于现有光纤激光器，其激光输出波长间隔可调谐且稳定。

技术领域

本发明属于光通信技术领域，具体涉及一种基于Sagnac滤波的能产生单双波长的波长间隔可调谐的光纤激光器。

背景技术

多波长光纤激光器可以降低通信系统的成本，发展迅速，因其在光学传感和波分复用领域中具有强大的潜在应用范围吸引了越来越多人的关注。多波长光纤激光器可以满足当下对光纤系统容量的要求，且经济性高，在光纤传感器、检测器以及波分复用系统中有广阔的应用前景，波长间隔可调谐的多波长光纤激光器也就有了重要的研究价值。

迄今为止，已经报道出很多种方法可以实现可调谐的多波长输出，比如使用相移光栅、啁啾光栅、饱和吸收体、马赫-曾德尔干涉仪结构等，但这些方法存在结构较为复杂、成本较高等不足。Sagnac环作为一种特殊的梳状滤波器，具有结构简单，可调谐性好，经济性好等优点，而被广泛应用于光纤通信领域。基于Sagnac环的波长间距可调谐的单双波长光纤激光器的间距可调谐主要是基于Sagnac环的滤波功能，通过控制偏振控制器的旋转角度来实现的可调谐的多波长输出，操作简单且经济性好。

发明内容

基于现有技术中存在的上述不足，本发明提供基于Sagnac环的波长间隔可调谐单双波长光纤激光器。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

基于Sagnac环的波长间隔可调谐单双波长光纤激光器，包括泵浦源、波分复用器、掺铒光纤、第一偏振控制器、光环行器、Sagnac环、偏振相关隔离器、第一光耦合器和光谱仪；泵浦源输出的泵浦信号经波分复用器后输入掺铒光纤，经掺铒光纤放大后依次输入第一偏振控制器和光环行器、Sagnac环，经Sagnac环滤波后通过光环行器输出信号，并使信号顺时针依次输入至偏振相关隔离器、第一光耦合器和光谱仪，光谱仪输出波长间隔可调谐的单双波长的激光。

作为优选方案，所述Sagnac环包括第二光耦合器、保偏光纤和第二偏振控制器。

作为优选方案，所述泵浦源与波分复用器通过光纤连接，波分复用器与掺铒光纤的一端通过光纤连接，掺铒光纤的另一端与第一偏振控制器的一端连接，第一偏振控制器的另一端与光环行器的第一端口通过光纤连接，光环行器的第二端口与第二光耦合器的第一端口连接，第二光耦合器的第二端口与保偏光纤的一端连接，保偏光纤的另一端与第二偏振控制器的一端通过光纤相连，第二偏振控制器的另一端与第二光耦合器的第三端口通过光纤相连，光环行器的第三端口与偏振相关隔离器的第一端通过光纤连接，偏振相关隔离器的另一端与第一光耦合器的第一端口通过光纤连接，第一光耦合器的第二端口与波分复用器通过光纤连接，第一光耦合器的第三端口与光谱仪通过光纤连接。

作为优选方案，所述第一光耦合器的第一端口为90％端口，第二端口为10％端口。

作为优选方案，所述第二光耦合器的第一端口为50％端口，第二端口为50％端口。

作为优选方案，所述第一光耦合器和第二光耦合器的工作范围均为1530～1570nm。

作为优选方案，所述掺铒光纤的增益范围为1530～1570nm。

作为优选方案，所述泵浦信号为980nm泵浦信号。

本发明与现有技术相比，有益效果是：