[发明专利]可调谐纤维集成光频率梳

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种可调谐纤维集成光频率梳，属于光纤技术领域。

背景技术

光学频率梳是指一系列离散的、等波长间距的脉冲激光，其频谱分布很像一把梳子。光学频率梳广泛应用于光学原子钟，超灵敏化学探测器，超级激光器，长途光纤通信和高灵敏度激光雷达等领域。利用锁模飞秒激光器实现的飞秒光学频率梳使得人类能够利用一把高精度的“光尺”对光学频率实现极其精密的测量(Direct Link between Microwave and OpticalFrequencies with a 300THz Femtosecond Laser Comb，Phys.Rev.Lett.84，5102-5105，2000)。国内中科院物理研究所利用飞秒钛宝石振荡器作过“高稳定高重复率单块光学频率梳”(CN101846861)。飞秒光学频率梳对下一代光学原子钟的研制，在健康诊断和环境监测领域有重要的应用前景。飞秒光学频率梳是一系列超短脉冲激光，其频率间隔严格相等，某个波长的超短脉冲激光在光谱上显示为一条竖线，表示只存在该频率的光波。而在光纤通信和光纤传感领域，对于光学频率梳的脉冲宽度和频率间隔的要求要低很多。利用光学交错梳状滤波器(Interleaver)的透射谱呈梳状的特征，将宽谱光注入，在输出端即可得到光频率梳(US6574049)；或者利用Interleaver的复用功能，将一个波长的脉冲光复用到一根光纤中也可以得到光频率梳(US 7418168B2，US 7499653B2)。公开号为CN 101401032的专利文件中提出一种采用单一的调制器产生具有平坦谱线特征的光学频率梳发生装置。对于长途光纤通信，光频率梳的应用可以极大地增加单根光纤的传输信号容量，同时还可以降低各个信道之间的干扰，尤其是安全通信，光频率梳的应用好处很多。

到目前为止，按梳状频域信号发生装置的不同，光学频率梳的发展可分为如下几类：基于钛宝石锁模飞秒脉冲激光的可见光及近红外波段光频梳；基于掺铒光纤飞秒激光器的红外波段光频梳；基于腔外共振增强腔的紫外光频梳；以及基于微腔激光器的光频梳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简便、稳定、可靠的可调谐纤维集成光频率梳。

本发明的目的是这样实现的：

由980/1550nm WDM(波分复用器)，普通单模光纤和一个环形多芯光纤并行F-P干涉仪组连接组成；对所述的环形多芯光纤并行F-P干涉仪组施加侧面挤压，或控制谐振腔的弯曲度，或控制温度梯度场变化，或控制轴向拉伸，实现对输出光频率梳的调谐。

本发明还可以包括：

1、所述环形多芯光纤并行F-P干涉仪组是透射式环形多芯光纤并行F-P干涉仪组，一个环形多芯光纤并行F-P干涉仪组串接在两个980/1550nmWDM中间构成透射式可调谐纤维集成光频率梳；所述的环形多芯光纤并行F-P干涉仪组是在一段环形多芯光纤纤芯上刻写一对Bragg光纤光栅构成并行F-P干涉仪组，环形多芯光纤两端与普通单模光纤通过熔融拉锥的方法连接在一起。

2、所述在一段环形多芯光纤纤芯上刻写一对Bragg光纤光栅是，在一段环形多芯光纤纤芯两侧分别刻写一对并行Bragg光纤光栅组，并使每一纤芯上一对Bragg光纤光栅具有相同的反射中心波长。

3、所述环形多芯光纤并行F-P干涉仪组是反射式环形多芯光纤并行F-P干涉仪组，一个980/1550nmWDM410和一个环形多芯光纤并行F-P干涉仪组串接构成反射式可调谐纤维集成光频率梳；所述的环形多芯光纤并行F-P干涉仪组是在一段环形多芯光纤纤芯左侧刻写Bragg光纤光栅，右端光纤端面上镀1550nm波段全反射膜作为光纤端面反射镜构成并行F-P干涉仪组，环形多芯光纤左端与普通单模光纤通过熔融拉锥的方法连接在一起。