一种基于双Sagnac环的通道间隔可调谐多波长光纤激光器制造技术

技术编号:30537141 阅读:38 留言:0更新日期:2021-10-30 13:12
本发明专利技术基于双Sagnac环的通道间隔可调谐多波长光纤激光器,包括泵浦源,泵浦源、波分复用器、掺铒光纤、偏振无关隔离器、第一光耦合器依次串接,第一光耦合器分三路分别连接第二光耦合器、第三光耦合器、第三偏振器;第二光耦合器分两路,两路分别依次通过偏振控制器、保偏光纤连接第三光耦合器;第三偏振器通过高非线性光纤连接第四耦合器,第四耦合器与光谱仪连接,且第四耦合器接入第二光耦合器。本发明专利技术可以得到通道间隔可调谐的多波长激光输出,其多波长的输出功率受泵浦功率、环形腔长度、腔内非线性效应和腔内损耗等控制,随着各种光电器件的不断发展,将会得到更稳定的激光输出,其应用领域也会更加广泛。应用领域也会更加广泛。应用领域也会更加广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双Sagnac环的通道间隔可调谐多波长光纤激光器


[0001]本专利技术属于光通信
,具体涉及一种基于双Sagnac环的通道间隔可调谐多波长光纤激光器。

技术介绍

[0002]多波长光纤激光器在波分复用系统和微波光子学领域有着广泛的应用。在波分复用系统领域中由于多波长光纤激光器具有可以产生多个波长的特性,满足了大容量光纤通信系统的要求,非常有效地降低了通信系统的成本。而在微波光子学领域中可以利用多波长光纤激光器结合拍频技术来产生微波信号源。此外,多波长光纤激光器也可以应用于光谱分析、光纤传感等领域。多波长光纤激光器经济性较高,且应用前景广阔,因此有着重要的研究价值。
[0003]迄今为止,已经有很多种方法用来实现多波长激光输出,比如使用马赫

曾德尔干涉仪、高双折射Sagnac环、lyot滤波器等,但是基于上述滤波器的多波长光纤激光器无法实现输出激光通道间隔的调谐。双Sagnac环是一种改进型Sagnac环的梳状滤波器,有着全光纤化,结构简单和制作容易等优点。基于双Sagnac环的多波长光纤激光器可以实现输出激光通道间隔可调谐的操作,通过控制双Sagnac环中的偏振控制器的偏转角度来调谐多波长激光的通道间隔,操作非常简单且可重复性良好。但现有多波长光纤激光器存在结构不简便,操作过于复杂,成本较高以及通道间隔不可调谐等问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的上述问题,本专利技术提出一种基于双Sagnac环的通道间隔可调谐多波长光纤激光器。本专利技术通过调整双Sagnac环滤波器中的偏振控制器,实现输出激光通道间隔可调谐;通过调节环形腔中的偏振控制器,利用四波混频效应从而抑制模式竞争,实现多波长激光的输出。
[0005]本专利技术采取以下技术方案:
[0006]一种基于双Sagnac环的通道间隔可调谐多波长光纤激光器,包括泵浦源(1)、波分复用器(2)、掺铒光纤(3)、偏振无关隔离器(4)、第一光耦合器(5

1)、第二光耦合器(5

2)、第三光耦合器(5

3)、第四光耦合器(5

4)、第一偏振控制器(6

1)、第二偏振控制器(6

2)、第三偏振控制器(6

3)、第一保偏光纤(7

1)、第二保偏光纤(7

2)、高非线性光纤(8)、光谱仪(9)。各个器件的连接方式为:泵浦源(1)与波分复用器(2)的第一端口通过光纤连接,波分复用器(2)的第三端口与掺铒光纤(3)的第一端通过光纤连接,掺铒光纤(3)的第二端与偏振无关隔离器(4)的第一端通过光纤连接,偏振无关隔离器(4)的第二端和第一光耦合器(5

1)的第一端口通过光纤连接,第一光耦合器(5

1)的第二端口和第二光耦合器(5

2)的第一端口通过光纤连接,第一光耦合器(5

1)的第四端口和第三光耦合器(5

3)的第一端口通过光纤连接,第二光耦合器(5

2)的第二端口和第一偏振控制器(6

1)的第一端口通过光纤连接,第一偏振控制器(6

1)的第二端口和第一保偏光纤(7

1)的第一端通过光纤连接,
第一保偏光纤(7

1)的第二端和第三光耦合器(5

3)的第二端口通过光纤连接,第二光耦合器(5

2)的第三端口和第一偏振控制器(6

2)的第一端口通过光纤连接,第二偏振控制器(6

2)的第二端口和第二保偏光纤(7

2)的第一端通过光纤连接,第二保偏光纤(7

2)的第二端和第三光耦合器(5

3)的第三端口通过光纤连接,第一光耦合器(5

1)的第三端口和第三偏振控制器(6

3)的第一端口通过光纤连接,第三偏振控制器(6

3)的第二端口和高非线性光纤(8)的第一端口通过光纤连接,高非线性光纤(8)的第二端口和第四耦合器(5

4)的第一端口通过光纤连接,第四耦合器(5

4)的第二端口和光谱仪(9)通过光纤连接,第四耦合器(5

4)的第三端口与波分复用器(2)的第二端口通过光纤连接。
[0007]优选的,第一光耦合器(5

1)的第二端口为50%端口,第四端口为50%端口。
[0008]优选的,第二光耦合器(5

2)的第二端口为50%端口,第三端口为50%端口。
[0009]优选的,第三光耦合器(5

3)的第二端口为50%端口,第三端口为50%端口。
[0010]优选的,第四光耦合器(5

4)的第二端口为10%端口,第三端口为90%端口。
[0011]优选的,高非线性光纤(9)的长度为105m。
[0012]优选的,第一光耦合器(5

1)、第二光耦合器(5

2)、第三光耦合器(5

3)、第四光耦合器(5

4)的工作范围为1530nm至1570nm。
[0013]优选的,掺铒光纤(3)的增益范围为1530nm至1570nm。
[0014]本专利技术与现有技术相比所具有的优势:
[0015]本专利技术激光器利用双Sagnac环滤波器实现通道间隔可调的多波长激光输出。
[0016]本专利技术的原理:窄线宽可调谐激光器输出的980nm泵浦信号经过波分复用器后,经过EDF放大后,通过确保光路沿顺时针传播的偏振无关隔离器,进入由三个50/50耦合器、两段保偏光纤和两个偏振控制器组成的双Sagnac环中进行滤波,产生的波形经过高非线性光纤产生四波混频效应后,流入一个90/10的耦合器,90%能量返回腔内继续循环,10%的激光输出由光谱仪(AQ6370B)来进行观测。
[0017]本专利技术采用掺铒光纤作为增益介质,采用偏振无关隔离器确保光的传输方向,利用双Sagnac环实现通道间隔可调,通过调节双Sagnac环中的偏振控制器,可以获得通道间隔为0.9nm或者0.35nm的多波长激光,利用四波混频抑制模式竞争而实现稳定的多波长激光输出,调节环形腔中的偏振控制器,可以实现稳定的多波长激光。相比于现有的多波长光纤激光器,本专利技术激光器输出多波长的通道间隔可调谐,且输出更稳定,可应用范围更广。
[0018]本专利技术激光器的结构简单、成本低、可实现通道间隔可调谐的多波长输出且易于光纤系统集成,其特别适用于波分复用系统、光纤传感以及微波信号源的产生等

附图说明
[0019]图1为本专利技术基于双Sagn本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双Sagnac环的通道间隔可调谐多波长光纤激光器,其特征是包括泵浦源(1)、波分复用器(2)、掺铒光纤(3)、偏振无关隔离器(4)、第一光耦合器(5

1)、第二光耦合器(5

2)、第三光耦合器(5

3)、第四光耦合器(5

4)、第一偏振控制器(6

1)、第二偏振控制器(6

2)、第三偏振控制器(6

3)、第一保偏光纤(7

1)、第二保偏光纤(7

2)、高非线性光纤(8)、光谱仪(9);泵浦源(1)与波分复用器(2)的第一端口通过光纤连接,波分复用器(2)的第三端口与掺铒光纤(3)的第一端通过光纤连接,掺铒光纤(3)的第二端与偏振无关隔离器(4)的第一端通过光纤连接,偏振无关隔离器(4)的第二端和第一光耦合器(5

1)的第一端口通过光纤连接,第一光耦合器(5

1)的第二端口和第二光耦合器(5

2)的第一端口通过光纤连接,第一光耦合器(5

1)的第四端口和第三光耦合器(5

3)的第一端口通过光纤连接,第二光耦合器(5

2)的第二端口和第一偏振控制器(6

1)的第一端口通过光纤连接,第一偏振控制器(6

1)的第二端口和第一保偏光纤(7

1)的第一一端通过光纤连接,第一保偏光纤(7

1)的第二端和第三光耦合器(5

3)的第二端口通过光纤连接,第二光耦合器(5

2)的第三端口和第一偏振控制器(6

2)的第一端口通过光纤连接,第二偏振控制器(6

2)的第二端口和第二保偏光纤(7

2)的第一端通过光纤连接,第二保偏光纤(7

2)的第二端和第三...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔文翔周雪芳陈健兰毕美华杨国伟李齐良胡淼
申请(专利权)人:杭州电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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