[发明专利]全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器及其测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及全光通信领域的一种激光发射装置和一种性能检验装置，更具体的说，是涉及一种全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器及其测试系统。

背景技术

近年来，国际上光电子领域研究及应用进程发展迅速。各种高速无源和有源全光通信器件不断出现，如高速率光调制器、光纤光栅等产品已经商品化，这些器件的发展为开展这项研究创造了十分有利的条件。随着国内泵源制作技术及光纤制作技术(如材料掺杂)等的发展，特别是光纤光栅实用化技术的成熟，为单频环形铒/镱双掺光纤激光器的研究创造了十分有利的技术条件。适时开展此项研究，可以占领光纤传感高科技领域的前沿，掌握自主知识产权，为未来大规模产业化打下坚实基础。开展此项研究对新一代高速率大容量光通信技术的发展具有重要的科学意义和应用价值。经最新的文献及专利查新检索，迄今尚未见有关全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器的专利报导。目前光纤通信系统中的载波光源通常采用分布反馈(DFB)半导体激光器，但其发射过程伴随着有源区内自由载流子的浓度变化，导致啁啾效应使谱线展宽，不能满足高速率波分复用系统的发展要求，成为阻碍现代光通信向高速率大容量发展的重要障碍。研制适合光纤通信传输的高性能的单频光纤激光器产品成为国际前沿热点课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的技术问题，提供一种单频低噪声光纤激光种子源加光纤放大模块结构的全光纤型波长可调谐的全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器。同时也提供一种测试全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器的测试系统。

参阅图1，为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现。所述的全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器主要由泵浦源、将泵浦源所发出的激光同时对光纤激光器和放大器进行泵浦的分光比为35:65的光耦合器、标记为3的光隔离器、可变光衰减器、标记为6的波分复用器、标记为7的铒镱双掺光纤、标记为8的光隔离器、标记为9的波分复用器、标记为10的铒镱双掺光纤、分光比为10:90的光耦合器、标记为12的光隔离器、光环行器、光纤偏振器、掺铒光纤、可调谐光纤光栅组成。

泵浦源的输出端与分光比为35:65的光耦合器的公共端口相连；分光比为35:65的光耦合器的65％端口和35％端口分别与标记为6的波分复用器的980nm端口和标记为9的波分复用器的980nm端口相连；标记为9的波分复用器的1550nm端口连接到光环行器的端口1上；作为饱和吸收体的掺铒光纤分别与光环行器的端口2和可调谐光纤光栅相连；光环行器的端口3连接光纤偏振器的一端，光纤偏振器另一端与标记为12的光隔离器入口端相连；标记为12的光隔离器的出口端再与分光比为10:90的光耦合器的公共端口相连；分光比为10:90的光耦合器的10％端口连接标记为10的铒镱双掺光纤的一端；标记为10的铒镱双掺光纤的另一端再与标记为9的波分复用器的公共端口相连；分光比为10:90的光耦合器的90％端口连接标记为8的光隔离器的入口端，标记为8的光隔离器出口端与标记为7的铒镱双掺光纤的一端相连接；标记为7的铒镱双掺光纤的另一端再连接到标记为6的波分复用器的公共端口上；标记为6的波分复用器的1550nm端口连接标记为3的光隔离器的入口端，标记为3的光隔离器出口端与可变光衰减器的输入端口相连，可变光衰减器的输出端口作为激光输出端口，以上各组成部分之间的连接均采用光纤连接。

技术方案中所述的泵浦源是通过分光比为35:65的光耦合器同时为光纤激光器和放大器提供980nm的泵浦光的980nm泵浦源；所述的标记为6的和标记为9的波分复用器是两个结构相同的980/1550nm波分复用器；所述的标记为3的，标记为8的和标记为12的光隔离器是三个结构相同的光隔离器；所述的有效地缩短腔长降低噪声的标记为7与10的铒镱共掺光纤是采用优化的铒镱重量浓度(WT％)分别为0.41％和2.06％而制成的铒镱双掺光纤。

参图2，所述的测试系统由光纤激光器、光调制器、驱动模块、误码分析仪、示波器、接收模块、光衰减器组成。

光纤激光器与光调制器光纤相连，光调制器和光衰减器光纤相连，光衰减器与接收模块光纤相连，接收模块与示波器电线相连，误码分析仪与驱动模块电线相连，驱动模块与被其驱动的光调制器电线连接。

技术方案中所述的示波器也可换用为误码分析仪，误码分析仪与接收模块是电线相连；所述的光纤激光器是全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器，即被测光纤激光器。

本发明的有益效果是：

(1)全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器可用于长距离光纤传输；