[发明专利]基于时空锁模少模光纤激光器的空间通信系统

权利要求书

1.基于时空锁模少模光纤激光器的空间通信系统，其特征是，该系统包括：第一信号源(1)、第一泵浦源(2)、第一透镜(3)、第一相位片(4)、第一棱镜(5)、第二信号源(6)、第二泵浦源(7)、第二透镜(8)、第二相位片(9)、第二棱镜(10)、第三信号源(11)、第三泵浦源(12)、第三透镜(13)、第三相位片(14)、第三棱镜(15)、反射镜(16)、短波通二向色镜(17)、第四透镜(18)、少模掺铒光纤(19)、第一偏振控制器(20)、隔离器(21)、第二偏振控制器(22)、第五透镜(23)、分光棱镜(24)、空间通信信道(25)、第六透镜(26)、光子灯笼(27)、第一探测器(28)、第二探测器(29)、第三探测器(30)和数字信号处理器(31)；

第一信号源(1)和第一泵浦源(2)之间通过电缆连接；第二信号源(6)、第二泵浦源(7)之间通过电缆连接；第三信号源(11)、第三泵浦源(12)之间通过电缆连接；第一泵浦源(2)、第一透镜(3)、第一相位片(4)和第一棱镜(5)依次共光轴设置；第二泵浦源(7)、第二透镜(8)、第二相位片(9)和第二棱镜(10)依次共光轴设置；第三泵浦源(12)、第三透镜(13)、第三相位片(14)和第三棱镜(15)依次共光轴设置；第三棱镜(15)、第二棱镜(10)、第一棱镜(5)与反射镜(16)依次共光轴设置；反射镜(16)、短波通二向色镜(17)及第四透镜(18)依次共光轴设置；少模掺铒光纤(19)的a端口位于第四透镜(18)的焦点处，b端口通过熔融连接方式与第一偏振控制器(20)的c端口连接；第一偏振控制器(20)的d端口、隔离器(21)的e端口、隔离器(21)的f端口、第二偏振控制器(22)的g端口依次通过熔融连接方式连接；第二偏振控制器(22)的h端口位于第五透镜焦点处；第五透镜(23)、分光棱镜(24)、第六透镜(26)共光轴；分光棱镜(24)与短波通二向色镜(17)共光轴；光子灯笼(27)的i端口位于第六透镜(26)焦点处；光子灯笼(27)的j端口与第一探测器(28)连接，光子灯笼(27)的k端口与第二探测器(29)连接，光子灯笼(27)的l端口与第三探测器(30)连接，第一探测器(28)、第二探测器(29)、第三探测器(30)共同与数字信号处理器(31)通过电缆连接。

2.根据权利要求1所述的基于时空锁模少模光纤激光器的空间通信系统，其特征在于，所述第一泵浦源(2)、第二泵浦源(7)与第三泵浦源(12)为中心波长800nm波段，单模输出光纤激光器。

3.根据权利要求1所述的基于时空锁模少模光纤激光器的空间通信系统，其特征在于，所述第一相位片(4)转换模式为LP₀₁、第二相位片(9)转换模式为LP₁₁、第三相位片(14)转换模式为LP₂₁。

4.根据权利要求1所述的基于时空锁模少模光纤激光器的空间通信系统，其特征在于，所述反射镜(16)与短波通二向色镜(17)的旋转角度为45°。

5.根据权利要求1所述的基于时空锁模少模光纤激光器的空间通信系统，其特征在于，所述短波通二向色镜(17)为800nm波段透射，1550nm波段反射。

6.根据权利要求1所述的基于时空锁模少模光纤激光器的空间通信系统，其特征在于，所述少模掺铒光纤(19)为增益介质，传输模式数目为三个。

7.根据权利要求1所述的基于时空锁模少模光纤激光器的空间通信系统，其特征在于，所述隔离器(21)为偏振相关型光隔离器，尾纤为三模椭圆芯少模光纤；与第一偏振控制器(20)、第二偏振控制器(22)组成非线性偏振旋转结构，实现时空锁模。

8.根据权利要求1所述的基于时空锁模少模光纤激光器的空间通信系统，其特征在于，所述第一偏振控制器(20)、第二偏振控制器(22)为三环偏振控制器其所用光纤为少模光纤，对腔内偏振态进行调节。