[发明专利]一种超宽谱光梳产生的方法

说明书

技术领域

本发明涉及光通信领域，具体来讲是一种超宽谱光梳产生的方法。

背景技术

随着人们对网络带宽的需求日益增加，全球因特网业务急剧增长，因此增加骨干网传输容量是光通信领域的工程师一直追求的目标。2011年OFC(Optical Fiber Communication Conference，国际光通信会议)上，余建军小组报道了单信道速率11.2Tbit/s，并在单模光纤中传输640km，是迄今为止单信道最高速率的传输实验。追求单光源更高速率的过程中，将焦点锁定在如何产生更多的子载波，即如何得到更宽的超连续光梳。产生超宽谱光梳的方法有很多种：

第一种，采用RFS(Recirculating Frequency Shifter，循环频率偏移器)的方法产生多子载波，将带通滤波器或声光频移器置于光纤环路中，用EDFA(Erbium-doped Optical Fiber Amplifier，掺铒光纤放大器)补偿环路损耗，单一频率光在该光纤环中将产生多路稳定的子载波输出。

第二种，2011年OFC会议上，V.R.Supradeepa小组报道了一种新的产生超连续谱的方案，两束连续光经过调制器后各自产生相同频率间隔的梳状波，经过放大器后得到高功率激光，利用非线性光纤的四波混频效应得到两连续光的四波混频组合，其中二级四波混频的谱宽是连续光经过调制器后谱宽的五倍左右。

第三种，在1998年，Sefler小组利用一个电光调制器实现频率搬移并利用色散频移光纤的四波混频效应实现2～3nm的频率展宽。

但是以上几种方法都有缺点，第一种利用RFS产生多子载波的方法，由于在光纤环中用到EDFA，并且是循环通过EDFA，每次噪声在EDFA都会产生累积，多次累积后产生的频率分量噪声系数逐步加大；第二种和第三种方法的实现比较复杂，展宽的谱宽不够宽，调制器使用偏置电压，从而导致频率不稳定。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种超宽谱光梳产生的方法，其噪声系数均匀，避免噪声系数的逐步增大，实现方式较为简单，频率稳定，产生的连续谱频谱宽度较宽。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种超宽谱光梳产生的方法，包括如下步骤：通过连续光激光器输出的光束，经过至少两个调制器调制后，得到有频率搬移的梳状波，再用光放大器进行光功率放大后，再输入至高非线性光纤发生四波混频效应，最后经过波长选择开关调整光束。

在上述技术方案的基础上，所述至少两个调制器由同一个射频信号发生器驱动，驱动频率完全相同。

在上述技术方案的基础上，所述射频信号发生器发出的信号分别被射频功率放大器放大后，进入每个调制器，且每个射频功率放大器对应一个调制器。

在上述技术方案的基础上，高非线性光纤的零色散波长与连续光激光器的中心频率波长差为0～5nm。

在上述技术方案的基础上，所述光放大器为半导体光放大器、掺饵光纤放大器、拉曼光纤放大器、光纤参量放大器中的一种。

本发明的有益效果在于：

1.由于射频信号发生器的频率稳定可控，因此经过多个调制器进行多级调制后的梳状波频率间隔是稳定的，四波混频效应产生的新频率位置由梳状波频率间隔决定，且与梳状波频率间隔相等，因此经过高非线性光纤发生四波混频效应后，频率稳定且间隔相等。

2.调制器和高非线性光纤常见且早已经批量生产，因此该方法使用的设备简单，成本较低。

3.由于本发明中信号只经过一次光放大器，噪声不会产生累积，且噪声系数均匀，避免频率分量噪声系数逐步加大。

附图说明

图1为本发明超宽谱光梳产生的方法的流程框图；

图2为连续光源经过1至3个调制器后的光谱；

图3为连续光源经过大于3个调制器后的光谱；

图4为双泵浦四波混频原理示意图；

图5为本发明产生的未经整形的超宽谱光梳。

附图标记：

连续光激光器101，调制器(1021、1022...102n)，射频信号发生器103，射频功率放大器(1041、1042...104n)，光放大器105，高非线性光纤106，波长选择开关107。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。