[发明专利]一种全光纤波长间隔可变的可调谐多波长光纤激光器

说明书

一种全光纤波长间隔可变的可调谐多波长光纤激光器，属于光纤通信、仪器仪表领域，可同时实现波长范围的调谐和波长间隔的变化。在该光纤激光器中，端口六和端口七之间接入偏振控制器一、保偏光纤一、偏振控制器二、保偏光纤二组成双阶Sagnac光纤滤波器。端口九与偏振控制器三相连，偏振控制器三的端口与保偏光纤三相连，构成Lyot滤波器。调节偏振控制器三，可实现波长范围的调谐，调节偏振控制器一和偏振控制器二，可实现波长间隔的变化。高非线性光纤可以形成四波混频效应，抑制波长竞争，同时可以实现波长数量的改变。这种激光器输出波长灵活，有利于在光波分复用系统中的应用。

技术领域

本发明涉及一种全光纤波长间隔可变的可调谐多波长光纤激光器，属于光纤通信、仪器仪表领域。

背景技术

21世纪以来，人类社会发生了翻天覆地的变化，科技领域迅猛发展，人们的生活日新月异。信息时代的来临，使得人们对通信速度和通信容量的要求大大提高，光纤通信应运而生，发挥了重要的作用。目前，100G光纤传输网络己经实现了商业化，随着网络数据量呈指数地増长，400G光纤传输网络相关技术日造成熟，标准化工作也正在稳步推进中。在光网络中，波分复用技术是普遍应用的技术，它是是利用多个不同波长的信道传输信息。通常来说，产生多个波长需要有多个激光光源，如果利用单波长激光器将大大增加系统的成本。多波长光纤激光器具有高性能、结构紧凑、成本低、插入损耗低的优点，可以同时提供多个波长来满足系统的需要，是减少激光器数量、降低系统成本的有效方案。近年来，研究者们设计出了多种类型的多波长光纤激光器，如基于光纤光栅的多波长单纵模光纤激光器、少模多波长激光器、布里渊掺铒光纤激光器等。

此外，波长范围可调和波长间隔可变的多波长激光器也得到了很大的关注，它们的提出提高了系统的灵活性。将两者结合起来，构成波长间隔可变的可调谐多波长光纤激光器，将会更好的适用于系统中，满足光通信系统中的不同需求，同时降低了系统的成本和复杂度，对于未来通信网络的发展有着很重要的意义。

本发明使用全光纤结构，通过调节三个偏振控制器，实现不同范围的波长输出，同时可以灵活地改变多波长的波长间隔，另外也可以在一定程度上实现波长数量的改变。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是针对目前众多光纤激光器在实现输出波长的范围可调谐的同时，无法对波长的间隔进行改变的问题，提出了一种全光纤输出波长间隔可变的可调谐多波长光纤激光器。

采用的具体方案如下：

包括泵浦光源、波分复用器、掺杂光纤、高非线性光纤、光纤3dB耦合器一、光纤耦合器二、保偏光纤一、保偏光纤二、保偏光纤三、偏振控制器一、偏振控制器二、偏振控制器三、三端口光纤环形器、偏振相关隔离器。

泵浦光源与波分复用器右侧的输入端相连，波分复用器的左侧的端口一与掺杂光纤的一端相连，波分复用器右侧的端口二与光纤耦合器二的端口三相连，掺杂光纤的左侧端口四与光纤环形器相连。光纤环形器的端口五与光纤3dB耦合器一的右侧端口相连，光纤3dB耦合器一的端口六和端口七之间，按顺序接入偏振控制器一、保偏光纤一、偏振控制器二、保偏光纤二。光纤环形器的另一个端口即端口八与偏振相关隔离器相连，偏振相关隔离器的右侧端口九与偏振控制器三相连，偏振控制器三的右侧第二个端口与保偏光纤三相连。接下来，保偏光纤三与高非线性光纤相连，最终高非线性光纤的端口十与光纤耦合器三的右侧端口相连。光纤耦合器二的左侧第二个端口作为激光器的输出端。

所述掺杂光纤为掺铒光纤，掺镱光纤和掺铥光纤。

本发明所具有的效果如下：