[发明专利]半导体激光放大器输入偏振态自动控制器

说明书

本发明涉及一种半导体激光放大器，

半导体激光放大器是一种直接放大单模光纤中传输的光信号的有源器件。在单模光纤中传输的基模（HE₁₁模）一般含有两个互相正交的偏振模，即HE和HE，它们进入光放大器后将分别获得不同的增益G_TM和G_TM，两者一般相差5-8dB（分贝）。因此当单模光纤由于受环境影响而使注入进光放大器的光信号偏振态。发生变化时（即由HE和HE模载运光功率的比例改变），就会引起增益抖动，造成偏振噪声。例如中国专利89100984《一种行波半导体激光放大器》（TW-SLA）》就存在上述问题

本发明的目的是针对上述现有技术存在缺点，提供一种对于单模光纤输入的任意偏振光均可自动实现偏振态调整，使输出光沿一指定方向偏振的全光学偏振自动控制器。

本发明通过以下技术措施实施，它由偏振分光镜、选择旋光晶体和双光束耦合器三部分构成。其中偏振分光镜2的入口端与单模光纤1联接，另一端与选择旋光晶体3的入口端联接，选择旋光晶体3的输出端与双光束耦合器4入口端联接，4的出口端与半导体激光放大器5的入口端联接。本发明的原理基于单模光纤1输入光波中的两种偏振模可利用偏振分光镜2分开，形成两束线偏振光（Ⅰ）和（Ⅱ），两者偏振方向互相垂直，当该两束线偏振光进入选择旋光晶体3后，各自又被分解为0光和e光，由于晶体的选择旋光作用，使光束（Ⅰ）的O光和e光之间无相位延迟，其偏振方向不发生改变，而光束（Ⅱ）的O光和e光之间有π的相位延迟，使其偏振方向旋转90°，与光束（Ⅰ）偏振方向平行。因此当两束光通过选择旋光晶体元件后，将具有相同的偏振方向，成为同一种偏振模。最后由双光束耦合器将具有相同偏振态的两束光合成为一束光，即可得一恒定线偏振光，其功率与偏振方向不随光纤中传输光信号的偏振态变化而变化，从而实现了激光放大器输入偏振态的自动控制。

本发明的优点是（一）实现控制器全部由光学元件构成，不含任何电子控制或磁性元件，因此结构紧凑，便于与半导体激光放大器集成。（二）能与其他光波导器件结合，构成偏振无关（或偏振不灵敏）波导器件。（三）可应用于相干检测技术，例如相干光通信，偏振调制光纤传感以及光纤陀螺等。

附图说明如下：

附图1为本发明结构原理框图