一种三角形光脉冲的光学生成装置制造方法及图纸

技术编号:11331895 阅读:73 留言:0更新日期:2015-04-22 22:27
本发明专利技术公开了一种三角形光脉冲的光学生成装置,属于光纤通信、光纤非线性,信号处理领域。脉冲光源(1)输出端接啁啾光纤光栅(2)一端,啁啾光纤光栅旁侧接光纤光栅应力调节装置(3),啁啾光纤光栅(2)另一端接光子晶体光纤(4)。保持脉冲光源(1)产生的无啁啾高斯光脉冲的初始脉冲功率以及预啁啾参量C不变,改变光子晶体光纤(4)的长度L,可以实现脉宽可调谐的三角形光脉冲的生成;保持脉冲光源(1)产生的无啁啾高斯脉冲的初始脉冲功率以及光子晶体光纤的长度L不变,通过调节啁啾光纤光栅应力调节装置(3)来改变脉冲预啁啾参量C,也可以实现脉宽可调谐的三角形光脉冲的生成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种三角形光脉冲的光学生成装置,属于光纤通信、光纤非线性,信号处理领域。
技术介绍
近年来,光通信以及光网络的高速发展促使全光信号处理技术成为通信中的研宄热点,而在全光信息处理中具有特殊形状的光脉冲又具有重要的应用意义,如抛物脉冲、三角形脉冲或平顶脉冲。有多种整形方法可将传统的高斯型或双曲正割型脉冲整形为特定时域形状的脉冲。三角形光脉冲,顾名思义,是一种在时域范围内具有线性上升和下降沿的特殊光脉冲形式。从时域波形划分,可分为对称三角形和非对称三角形,其中非对称三角形光脉冲通常又被称作锯齿形光脉冲。最新的研宄显示,三角形光脉冲已经在全光信息处理的多个领域中扮演着重要的角色,例如,以三角形光脉冲泵浦为基础,普通光纤中的交叉相位调制效应,可以实现一路40GBit/s光时分复用TDM信号到两路20GBit/s波分复用WDM信号的全光变换;基于交叉相位调制和非线性克尔效应,三角形泵浦光脉冲还可用于光脉冲信号的时域/频域拷贝;此外,结合交叉相位调制和色散效应,三角形光脉冲还可用于全光波长转换、脉冲压缩和信号再生等领域。现有的三角形光脉冲的产生方法主要有:使用连续波激光器作为光源,利用光载波抑制调制技术和光纤色散所致的信号强度衰落效应,对连续波信号进行波形调整,最终获得一定重复频率的三角形光脉冲,该种实现方案需要用到价格昂贵的调制器,调制器的消光比以及偏置点漂移都会对产生的三角形光脉冲的波形或者周期产生一定的影响,对调制器的精确操作不容易实现;使用一些具有特殊结构和性能的光纤光栅,如超结构光纤布拉格光栅、线性啁啾光纤光栅等,但是以上这些方案都无法快速高效地实现三角形光脉冲的生成。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是主要针对目前三角形光脉冲生成技术无法快速高效地实现三角形光脉冲生成这一问题所提出的。本专利技术所采用的技术方案:一种三角形光脉冲的光学生成装置,该装置包括:脉冲光源、啁啾光纤光栅、光纤光栅应力调节装置和光子晶体光纤;具体连接方式为:脉冲光源输出端接啁啾光纤光栅一端,啁啾光纤光栅旁侧接光纤光栅应力调节装置,啁啾光纤光栅另一端接光子晶体光纤。设C为无啁啾高斯光脉冲经过啁啾光纤光栅后所得到的归一化的预啁啾参量,通过调节啁啾光纤光栅旁侧的应力调节装置便可实现C的改变,改变范围为0.6-1 ;L为光子晶体光纤的长度,取值范围为lcm-15cm。光子晶体光纤设计为使其具有正色散以及高非线性特性的结构。保持脉冲光源产生的无啁啾高斯光脉冲的初始脉冲功率以及预啁啾参量C不变,改变光子晶体光纤的长度L,可以实现脉宽可调谐的三角形光脉冲的生成;保持无啁啾高斯脉冲的初始脉冲功率以及光子晶体光纤的长度L不变,通过调节啁啾光纤光栅应力调节装置来改变脉冲预啁啾参量C,也可以实现脉宽可调谐的三角形光脉冲的生成。本专利技术的有益效果具体如下专利技术仅仅采用一段啁啾光纤光栅以及一定长度的光子晶体光纤即可实现脉宽可调谐的三角形光脉冲的生成,装置结构简单,灵活,构建成本低,连接损耗小,可广泛应用于三角形光脉冲的生成以及三角形光脉冲所应用到的全光波长转换、脉冲压缩和信号再生等领域。【附图说明】图1为三角形光脉冲的光学生成装置示意图。图2为实施例一中脉冲光源产生的无啁啾高斯光脉冲示意图。图3为实施例一中产生的三角形光脉冲不意图。图4为实施例二中脉冲光源产生的无啁啾高斯光脉冲示意图。图5为实施例二中产生的三角形光脉冲示意图。图6为实施例三中脉冲光源产生的无啁啾高斯光脉冲示意图。图7为实施例三中产生的三角形光脉冲示意图。图8为实施例四中脉冲光源产生的无啁啾高斯光脉冲示意图。图9为实施例四中产生的三角形光脉冲示意图。【具体实施方式】下面结合附图1至9对一种三角形光脉冲的光学生成装置作进一步描述。实施例一—种三角形光脉冲的光学生成装置,该装置包括:脉冲光源1、啁啾光纤光栅2、光纤光栅应力调节装置3和光子晶体光纤4 ;具体连接方式为:脉冲光源I输出端接啁啾光纤光栅2 —端,啁啾光纤光栅旁侧接光纤光栅应力调节装置3,啁啾光纤光栅2另一端接光子晶体光纤4。本实施例中脉冲光源I产生的无啁啾高斯光脉冲如图2所示,调节光纤光栅应力调节装置3,使得施加给高斯脉冲的归一化预啁啾参量C为0.6,光子晶体光纤4长度为6cm,产生的三角形光脉冲如图3所示。实施例二—种三角形光脉冲的光学生成装置,该装置包括:脉冲光源1、啁啾光纤光栅2、光纤光栅应力调节装置3和光子晶体光纤4 ;具体连接方式为:脉冲光源I输出端接啁啾光纤光栅2 —端,啁啾光纤光栅旁侧接光纤光栅应力调节装置3,啁啾光纤光栅2另一端接光子晶体光纤4。本实施例中脉冲光源I产生的无啁啾高斯光脉冲如图4所示,调节光纤光栅应力调节装置3,使得施加给高斯脉冲的归一化预啁啾参量C为0.6,光子晶体光纤4长度为8cm,产生的三角形光脉冲如图5所示。实施例三—种三角形光脉冲的光学生成装置,该装置包括:脉冲光源1、啁啾光纤光栅2、光纤光栅应力调节装置3和光子晶体光纤4 ;具体连接方式为:脉冲光源I输出端接啁啾光纤光栅2 —端,啁啾光纤光栅旁侧接光纤光栅应力调节装置3,啁啾光纤光栅2另一端接光子晶体光纤4。本实施例中脉冲光源I产生的无啁啾高斯光脉冲如图6所示,调节光纤光栅应力调节装置3,使得施加给高斯脉冲的归一化预啁啾参量C为0.8,光子晶体光纤4长度为4cm,产生的三角形光脉冲如图7所示。实施例四—种三角形光脉冲的光学生成装置,该装置包括:脉冲光源1、啁啾光纤光栅2、光纤光栅应力调节装置3和光子晶体光纤4 ;具体连接方式为:脉冲光源I输出端接啁啾光纤光栅2 —端,啁啾光纤光栅旁侧接光纤光栅应力调节装置3,啁啾光纤光栅2另一端接光子晶体光纤4。本实施例中脉冲光源I产生的无啁啾高斯光脉冲如图8所示,调节光纤光栅应力调节装置3,使得施加给高斯脉冲的归一化预啁啾参量C为0.9,光子晶体光纤4长度为3cm,产生的三角形光脉冲如图9所示。【主权项】1.一种三角形光脉冲的光学生成装置,其特征在于:该装置包括:脉冲光源(I)、啁啾光纤光栅(2)、光纤光栅应力调节装置(3)和光子晶体光纤(4);具体连接方式为: 脉冲光源(I)输出端接啁啾光纤光栅(2) —端,啁啾光纤光栅旁侧接光纤光栅应力调节装置(3),啁啾光纤光栅(2)另一端接光子晶体光纤(4)。2.根据权利要求1所述的一种三角形光脉冲的光学生成装置,其特征在于:啁啾光纤光栅(2)为能够给脉冲光源(I)产生的无啁啾高斯脉冲施加正的预啁啾。3.根据权利要求1所述的一种三角形光脉冲的光学生成装置,其特征在于:光子晶体光纤(4)具有正色散以及高非线性的特性。【专利摘要】本专利技术公开了一种三角形光脉冲的光学生成装置,属于光纤通信、光纤非线性,信号处理领域。脉冲光源(1)输出端接啁啾光纤光栅(2)一端,啁啾光纤光栅旁侧接光纤光栅应力调节装置(3),啁啾光纤光栅(2)另一端接光子晶体光纤(4)。保持脉冲光源(1)产生的无啁啾高斯光脉冲的初始脉冲功率以及预啁啾参量C不变,改变光子晶体光纤(4)的长度L,可以实现脉宽可调谐的三角形光脉冲的生成;保持脉冲光源(1)产生的无啁啾高斯脉冲的初始脉冲功率以及光子晶体光纤的长度L不变,通过调节啁啾光纤光栅应力调节装置(3)来改变脉冲预啁啾参量C,也可本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种三角形光脉冲的光学生成装置,其特征在于:该装置包括:脉冲光源(1)、啁啾光纤光栅(2)、光纤光栅应力调节装置(3)和光子晶体光纤(4);具体连接方式为:脉冲光源(1)输出端接啁啾光纤光栅(2)一端,啁啾光纤光栅旁侧接光纤光栅应力调节装置(3),啁啾光纤光栅(2)另一端接光子晶体光纤(4)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:裴丽王一群刘超李晶李月琴翁思俊
申请(专利权)人:北京交通大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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