[发明专利]一种用于多波长光纤激光器的稳频装置

说明书

本发明公开了一种用于多波长光纤激光器的稳频装置，其特征在于，包括可调光源(1)、第一光耦合器(2)、第一光环形器(4)、波分复用器(7)、第二光环形器(9)、高非线性光纤(10)、泵浦光源(11)，所述可调光源(1)、第一光耦合器(2)、第一光环形器(4)、波分复用器(7)、第二光环形器(9)、高非线性光纤(10)依次连接，所述泵浦光源(11)与所述波分复用器(7)连接。本发明易于光纤系统集成、有效均衡了多波长激光器输出功率，提高了多波长激光器输出带宽。

技术领域

本发明属于光通信的技术领域，具体涉及一种用于多波长光纤激光器的稳频装置。

背景技术

为提高通信容量,现代光纤WDM通信系统正朝着信道数越来越多的方向发展，而目前最直接提供多路信号的方法就是采用多个单波长激光器，而单纯地增加光源数量,势必会增加成本,因此性能稳定的多波长激光器的发展及应用更为人们所看重。多波长激光器可以同时为多个信道提供所需光源,使光发射端的设计更为紧凑、经济,因而在DWDM系统中有很重要的用途。同时,性能优良的多波长光源在激光测距、光谱分析和分布光纤传感等领域中也有极大的应用价值。多波长布里渊光纤激光器，利用普通单模光纤或色散位移光纤中的布里渊散射(SBS),可在掺铒光纤激光器中得到稳定的多波长输出。此类方法中,SBS提供窄带宽的增益,使布里渊散射波与泵浦波之间存在由光纤中声速决定的精确的频移量,在1550nm波段,其频移量为10GHz，利用最早截止时间优先算法提供线性增益来补偿谐振腔的损耗,对布里渊信号进行放大,以提高多波长信号的输出功率，此类多波长光纤激光器在室温下能稳定工作。

多波长布里渊光纤激光器在DWDM光纤通信系统、微波信号的产生、光学仪器测试、光纤传感和光谱测量等多领域都有重大应用前景。受激布里渊散射作为一种被广泛研究的非线性光学现象，是由光纤中光子和声子相互作用产生的。级联的布里渊散射光通常用来产生多波长震荡，既上一阶斯托克斯光经过EDFA后作为下一阶斯托克斯光的泵浦。通常它的增益只包括SMFSBS增益和EDFA的增益,所以增益谱较窄,只能产生少量的多波长。

因此，现有的多波长布里渊激光器带宽窄，仍然存在需要改进的地方。

发明内容

本发明针对多波长布里渊掺铒光纤激光器(MWBEFL)存在的问题：如较窄的多波长带宽，高阶的斯托克斯光与反斯托克斯光功率较低，光信噪比低等缺点，提供了一种将高非线性光纤用于增强多波长布里渊光纤激光器输出的技术方案。高非线性光纤由于其有益的内部参数，通过四波混频支持更强的多波长覆盖。MWBEFL中,增益谱中央处的多波长光在经过EDFA放大后进入高非线性光纤时的功率很容易达到FWM的阈值,由于它们之间发生的FWM效应,为MWBEFL提供部分增益，虽然总增益值不变,但FWM增益增加了激光器增益谱的有效宽度,使得高阶斯托克斯光和反斯托克斯光都得到增强,从而增加多波长的数目。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于多波长光纤激光器的稳频装置，包括：可调光源、第一光耦合器、第一光环行器、波分复用器、第二光环行器、高非线性光纤、泵浦光源，所述可调光源、第一光耦合器、第一光环行器、波分复用器、第二光环行器、高非线性光纤依次连接，所述泵浦光源与所述波分复用器连接。

作为一种优选的技术方案，所述可调光源采用窄线宽可调谐激光器。

作为一种优选的技术方案，还包括单模光纤和第三光耦合器，所述单模光纤两端分别与所述第三光耦合器的两端连接，所述第三光耦合器设于所述第一光环行器、波分复用器之间。

作为一种优选的技术方案，所述第三光耦合器为四端口3dB耦合器；和/或，所述单模光纤长度为25km。

作为一种优选的技术方案，还包括掺铒光纤，所述掺铒光纤设于波分复用器、第二光环行器之间。

作为一种优选的技术方案，所述掺铒光纤的增益范围为1530nm至1570nm。