[发明专利]多波长光源生成器和生成多波长光源的方法

说明书

本申请提供了一种多波长光源生成器和生成多波长光源的方法。该多波长光源生成器包括激光器、微腔和离子生成器。其中，所述离子生成器用于向所述微腔内掺杂稀土元素离子。所述激光器用于向所述微腔输出单波长的光束。所述微腔用于使所述光束发生克尔效应生成多波长光源，并利用所述稀土元素离子对所述多波长光源放大后输出。通过向微腔内掺杂稀土元素离子，能够使在微腔内因克尔效应而产生的多波长光束的功率在该稀土元素离子的作用下放大，即，能够提高多波长光源的输出功率。

技术领域

本申请涉及光通信领域，更具体地，涉及光通信领域中的多波长光源生成器和生成多波长光源的方法。

背景技术

随着信息时代的发展，人们对数据传输容量的需求也越来越高，传统的单通道传输方式，单个信道携带高阶调制信号已经不能满足大容量信息传输的需求。

对此，可以使用多个信道并行传输，使每个通道加载高阶调制信号，进而使得整个链路的通信容量大幅度提升。

要实现多个信道并行传输，需要多波长的光源。目前，已知一种利用克尔效应提供多波长光源的方法，即，使单个光源基于单个微环谐振腔的克尔非线性效应同时产生多个通道的光频率梳(即，克尔光梳)。该技术能够实现对频率间隔做到精确控制，实现高光信噪比(optical signal noise ratio，OSNR)。

目前的克尔光梳生成装置的输出功率比较低，无法满足光链路需求。

发明内容

本申请提供一种多波长光源生成器和生成多波长光源的方法，能够提高所输出的多波长光源的功率。

第一方面，本申请实施例提供了一种多波长光源生成器，包括第一激光器、微腔和离子生成器，其中，所述离子生成器用于向所述微腔内掺杂稀土元素离子；所述第一激光器用于向所述微腔输出第一光束，所述第一光束为单波长光束；所述微腔用于使所述第一光束发生克尔效应生成多波长光源，并利用所述稀土元素离子对所述多波长光源放大后输出。

根据本申请提供的多波长光源生成器，通过向微腔内掺杂稀土元素离子，能够使在微腔内因克尔效应而产生的多波长光束的功率在该稀土元素离子的作用下放大，即，能够提高多波长光源的输出功率。

所述多波长光源也可以称为克尔光梳。

具体地，所述稀土元素离子包括铒离子。或者，可选地，所述离子生成器向所述微腔内掺杂的稀土元素离子的种类于所述第一激光器输出的所述第一光束的波长(或频率)相对应。例如，当所述第一光束的波长为C波段或L波段时，所述稀土元素离子包括铒离子。其中，C波段也可以称为C带(conventional band)常规波段，即，波长范围为1530-1565纳米(nm)。L波段也可以称为L带(longer wavelength band)长波长波段，即，波长范围为1565-1625nm。

应理解，以上列举的映射关系仅为示例性说明，本申请并未限定于此，只要满足稀土元素离子能够对所对应的波段的光束具有功率放大作用即可。

可选地，所述离子生成器包括：第一介质和第二激光器，其中，所述第一介质的组成物质包括所述稀土元素离子，并且，所述第一介质设置在所述微腔内；所述第二激光器用于向所述第一介质照射第二光束。例如，所述第一介质包括掺铒光纤。

其中，所述第一介质的组成物质包括所述稀土元素离子可以理解为，第一介质的组成元素包括该稀土元素离子对应的元素。或者，所述第一介质的组成物质包括所述稀土元素离子可以理解为，第一介质在受到光照后会释放所述稀土元素离子。

通过在微腔内设置包括稀土元素的第一介质，能够通过光照该第一介质，容易地在微腔内产生稀土元素离子，进而提高多波长光源生成器的实用性。