串联两种光纤实现增益平坦的拉曼多波长转换器制造技术

技术编号:8949495 阅读:478 留言:0更新日期:2013-07-21 19:51
本实用新型专利技术公开了一种串联两种光纤实现增益平坦的拉曼多波长转换器,包括信号光发生器、掺铒光纤放大器、多个探测光激光器、连续泵浦激光器和第一合波器,信号光发生器与掺铒光纤放大器的连接,掺铒光纤放大器与第一合波器连接,多个探测光激光器均与第一合波器相接,第一合波器的输出端通过第三光纤连接有第一分波器,第一分波器的输出端连接有第二合波器,连续泵浦激光器与第二合波器相接,第二合波器的输出端通过第三光纤连接有第二分波器,第三光纤和第六光纤为在相同频移范围内拉曼增益谱曲线走势相反的光纤。本实用新型专利技术设计合理,实现成本低,转换速率高,输出信号消光比好,可以实现跨波段转换和多波长同时转换,能够实现增益平坦。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光通信
,尤其是涉及一种串联两种光纤实现增益平坦的拉曼多波长转换器
技术介绍
从上世纪90年代开始,由于波分复用(WDM)方式在光传输网中的明显优势,其发展异常迅速。随着WDM器件、光放大器和光纤等性能的不断提升,信道数量也在逐渐增力口。可想而知,虽然光纤网络的带宽比较宽,但一根光纤中能够复用的波长数量还是有限的,所以可用波长数将大大少于节点数目和用户数量,全光路由以及波长竞争问题也日益突出。试想如果能够采用波长变换技术,让信号在一个节点上从一个波长变换到另一个波长甚至另几个波长,使同一波长在不同的区域中重复使用,这样就解决了波长争用的问题。另外利用波长路由技术,将一个波长作为一个通道,全光地进行路由选择,再在节点上按需加上多路波长转换功能,可以建立端到端的“虚波长通路”,可使通路之间的交换配置变得更加灵活。另外光波长转换器可以用来增加网络的传输带宽和传输距离,可以使网络容量在不影响原有业务的情况下迅速成倍地增加,同时大大提高网络的安全性、降低网络阻塞率,因此,波长变换是WDM全光通信网中非常关键的技术之一,其赋予光网络灵活性和扩容性,在光逻辑,光计算,光互联领域可以得到进一步应用。光波长变换技术总体可分为米用光-电-光和全光波长变换两种方式。前者较成熟,但面临电子瓶颈问题,装置结构较复杂,成本随速率和元件数增加,功耗较高,对信号格式和调制速率不透明,传输速率受制,这使它在通信系统中的应用受到限制;相比之下,后者是更有前景的发展方向,它主要利用某些介质的非线性效应将输入的光信号直接转移到新的波长上,其有利于系统升级、扩容。目前全光波长转换的方法很多,主要有:1.采用基于半导体光放大器中交叉增益调制效应、交叉相位调制效应、交叉偏振调制效应、四波混频效应的波长转换器。2.基于电吸收调制器中交叉吸收调制效应的波长转换器。3.基于周期极化铌酸锂波导中的级联和频、差频效应的波长转换器。4.基于色散位移高非线性光纤中交叉相位调制效应、四波混频效应的波长转换器。5.基于硅纳米纤中交叉相位调制效应、四波混频效应的波长转换器。6.基于色散平坦光子晶体光纤中交叉相位调制效应、四波混频效应、交叉偏振调制效应的波长转换器。等等,这些波长转换器各自拥有优缺点,发展程度不尽相同,有些还处于理论研究阶段,有一些还处于实验室实验阶段,离商业实用化还有一定的距离。归纳起来,全光波长转换器需要克服以下缺点:1.系统结构庞大、复杂,转换效率低,对待转换信号光要求高,比如基于半导体和光纤中的四波混频效应的波长转换器。2.转换波长稳定性差,容易受周围环境影响,比如分布布拉格反射激光二极管型波长转换器。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种串联两种光纤实现增益平坦的拉曼多波长转换器,其设计合理,实现方便且成本低,转换速率高,输出信号消光比好,可以实现跨波段转换和多波长同时转换,能够实现增益平坦,实用性强,使用效果好,便于推广使用。为解决上述技术问题,本技术采用的技术方案是:一种串联两种光纤实现增益平坦的拉曼多波长转换器,其特征在于:包括用于输出信号光的信号光发生器、用于对信号光发生器输出的信号光进行放大形成泵浦信号光的信掺铒光纤放大器、用于输出多个连续探测光的多个探测光激光器和用于输出连续泵浦光的连续泵浦激光器,以及用于对所述泵浦信号光和多个连续探测光进行耦合的第一合波器,所述信号光发生器的输出端通过第一光纤与所述信掺铒光纤放大器的输入端连接,所述信掺铒光纤放大器的输出端通过第一光纤与所述第一合波器的输入端连接,多个所述探测光激光器的输出端分别对应通过多根第二光纤与所述第一合波器的输入端相接,所述第一合波器的输出端通过用于通过受激拉曼散射放大过程来进行波长转换的第三光纤连接有用于输出波长转换后的多个探测光的第一分波器,所述第一分波器的输出端通过多根第四光纤连接有用于对所述连续泵浦光和波长转换后的多个探测光进行耦合并输出功率各不相等的信号光的第二合波器,所述连续泵浦激光器通过第五光纤与所述第二合波器的输入端相接,所述第二合波器的输出端通过用于对所述第二合波器输出的功率各不相等的信号光进行增益补偿的第六光纤连接有用于输出光功率值相等的转换信号光的第二分波器,多个所述探测光激光器的中心波长各不相同且多个所述探测光激光器中任意一个的中心波长λ i均大于所述信号光发生器的中心波长,且本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种串联两种光纤实现增益平坦的拉曼多波长转换器,其特征在于:包括用于输出信号光的信号光发生器(1)、用于对信号光发生器(1)输出的信号光进行放大形成泵浦信号光的信掺铒光纤放大器(2)、用于输出多个连续探测光的多个探测光激光器(3)和用于输出连续泵浦光的连续泵浦激光器(4),以及用于对所述泵浦信号光和多个连续探测光进行耦合的第一合波器(5),所述信号光发生器(1)的输出端通过第一光纤(6)与所述信掺铒光纤放大器(2)的输入端连接,所述信掺铒光纤放大器(2)的输出端通过第一光纤(6)与所述第一合波器(5)的输入端连接,多个所述探测光激光器(3)的输出端分别对应通过多根第二光纤(7)与所述第一合波器(5)的输入端相接,所述第一合波器(5)的输出端通过用于通过受激拉曼散射放大过程来进行波长转换的第三光纤(8)连接有用于输出波长转换后的多个探测光的第一分波器(9),所述第一分波器(9)的输出端通过多根第四光纤(10)连接有用于对所述连续泵浦光和波长转换后的多个探测光进行耦合并输出功率各不相等的信号光的第二合波器(11),所述连续泵浦激光器(4)通过第五光纤(12)与所述第二合波器(11)的输入端相接,所述第二合波器(11)的输出端通过用于对所述第二合波器(11)输出的功率各不相等的信号光进行增益补偿的第六光纤(13)连接有用于输出光功率值相等的转换信号光的第二分波器(14),多个所述探测光激光器(3)的中心波长各不相同且多个所述探测光激光器(3)中任意一个的中心波长λi均大于所述信号光发生器(1)的中心波长λ1,且的取值范围为280cm?1~490cm?1,所述连续泵浦激光器(4)的中心波长λP等于所述信号光发生器(1)的中心波长λ1,其中,i为信道数且i的取值为2~N,N为信道总数且为整数,所述第三光纤(8)和第六光纤(13)为在相同频移范围内拉曼增益谱曲线走势相反的光纤。FDA00002823187600011.jpg...

【技术特征摘要】
1.一种串联两种光纤实现增益平坦的拉曼多波长转换器,其特征在于:包括用于输出信号光的信号光发生器(I )、用于对信号光发生器(I)输出的信号光进行放大形成泵浦信号光的信掺铒光纤放大器(2)、用于输出多个连续探测光的多个探测光激光器(3)和用于输出连续泵浦光的连续泵浦激光器(4),以及用于对所述泵浦信号光和多个连续探测光进行率禹合的第一合波器(5),所述信号光发生器(I)的输出端通过第一光纤(6)与所述信掺铒光纤放大器(2 )的输入端连接,所述信掺铒光纤放大器(2 )的输出端通过第一光纤(6 )与所述第一合波器(5)的输入端连接,多个所述探测光激光器(3)的输出端分别对应通过多根第二光纤(7)与所述第一合波器(5)的输入端相接,所述第一合波器(5)的输出端通过用于通过受激拉曼散射放大过程来进行波长转换的第三光纤(8 )连接有用于输出波长转换后的多个探测光的第一分波器(9),所述第一分波器(9)的输出端通过多根第四光纤(10)连接有用于对所述连续泵浦光和波长转换后的多个探测光进行耦合并输出功率各不相等的信号光的第二合波器(11 ),所述连续泵浦激光器(4)通过第五光纤(12)与所述第二合波器(11)的输入端相接,所述第二合波器(11)的输出端通过用于对所述第二合波器(11)输出的功率各不相等的信号光进行增益补偿的第六光纤(13)连接有用于输出光功率值相等的转换信号光的第二分波器(14),多个所述探测光激光器(3)的中心波长各...

【专利技术属性】
技术研发人员:巩稼民方健李栋赵云左旭冷斌袁心易
申请(专利权)人:西安邮电大学
类型:实用新型
国别省市:

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