[发明专利]超窄带线性可调谐滤波方法、滤波器

说明书

本发明涉及一种超窄带线性可调谐滤波方法、滤波器，超窄带线性可调谐滤波器包括窄带可调谐激光器、受激布里渊增益谱锐化组件、单模光纤链路和光学耦合传输组件；所述窄带可调谐激光器产生第一泵浦信号，并发送至受激布里渊增益谱锐化组件，受激布里渊增益谱锐化组件根据所述第一泵浦信号，利用本征受激布里渊增益谱叠加一对衰减谱，输出携带有超窄带可调谐滤波通带的第二泵浦信号；待滤波信号经光学耦合传输组件与所述第二泵浦信号在单模光纤链路中发生受激布里渊效应，产生受激布里渊放大谱信号，即滤波信号。

技术领域

本发明属于了调谐滤波器领域，具体涉及一种基于光纤受激布里渊效应的超窄带线性可调谐滤波器以及滤波方法。

背景技术

随着技术的发展，窄带可调谐滤波器变得越来越重要，广泛应用于诸如密集波分复用系统的通道选择、单边带调制系统和射频光电链路中的光学载波操纵、相干光波传输系统、可调谐接收机、ASE光谱的选频、光谱分析等应用场合。在这些应用场合中，要求调谐滤波器具备低插入损耗、通带和阻带间的过渡带尖锐、高旁瓣抑制能力、宽可调谐范围等特性。

目前常用的可调谐滤波器包括基于光纤布拉格光栅原理的滤波器、基于法-波罗标准具的滤波器、马赫-曾德干涉仪和平面光学波导回路的环形谐振腔、声光调谐滤波器等，他们都属于被动可调谐滤波器，通常其带宽和光谱传输形状固定。在很多应用场合往往需要滤波器的传输波长、通带宽度、光谱传输形状等能够根据需要进行调制。显然，目前常用的被动可调谐滤波器不能很好的满足应用，限制了技术的发展和进步。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提出了一种主动可调谐的基于光纤受激布里渊效应的超窄带线性可调谐滤波器和滤波方法，通过在受激布里渊增益谱的两侧对称叠加一对受激布里渊衰减谱，有效突破了受激布里渊增益谱本征线宽对于可调谐滤波应用时的固定通带宽度限制。

本发明采用下面的技术方案：

一种基于光纤受激布里渊效应的超窄带线性可调谐滤波器，包括窄带可调谐激光器、受激布里渊增益谱锐化组件、单模光纤链路和光学耦合传输组件；

所述窄带可调谐激光器产生第一泵浦信号，并发送至受激布里渊增益谱锐化组件，受激布里渊增益谱锐化组件根据所述第一泵浦信号，利用本征受激布里渊增益谱叠加一对衰减谱，输出携带有超窄带可调谐滤波通带的第二泵浦信号；待滤波信号经光学耦合传输组件与所述第二泵浦信号在单模光纤链路中发生受激布里渊效应，产生受激布里渊放大谱信号，即滤波信号。

进一步的，所述受激布里渊增益谱锐化组件具有分束器，用于将所述第一泵浦信号分为增益泵浦信号和衰减泵浦信号，并分别传输至第一光纤放大器和马赫-曾德调制器；马赫-曾德调制器对所述衰减泵浦信号进行频率调制，产生以受激布里渊增益谱峰值频率为中心对称分布的衰减泵浦信号对，第一光纤放大器和第二光纤放大器分别对所述增益泵浦信号和所述衰减泵浦信号对进行放大处理，并分别传输至第一偏振控制器和第二偏振控制器，第一偏振控制器和第二偏振控制器分别对所述增益泵浦信号和衰减泵浦信号对进行偏振控制，并传输至耦合器，耦合器输出所述第二泵浦信号。

进一步的，所述光学耦合传输组件包括依次连接的光隔离器和第三偏振控制器，待滤波信号从光隔离器端输入，经第三偏振控制器传输至单模光纤链路；光隔离器用于隔绝外部干扰，第三偏振控制器控制待滤波信号的偏振状态。

进一步的，在所述单模光纤链路与受激布里渊增益谱锐化组件之间设有光学环路器，所述光学环路器一方面用于将第二泵浦信号发送至单模光纤链路，另一方面用于接收发生受激布里渊效应后生成的受激布里渊放大谱信号，即滤波信号。

进一步的，本发明还包括与所述光学环路器输出相连的第四偏振控制器，用于提取有效的受激布里渊放大谱信号并将其输出。

进一步的，本发明还包括与所述第四偏振控制器相连的波长标定模块，其具有基于法布里-珀罗标准具的相对定标器和基于气体池的绝对定标器，用于对获取的滤波信号进行波长标定。