[发明专利]一种中心频率可调的光孤子的产生装置及方法

说明书

本发明公开了一种中心频率可调的光孤子的产生装置，包括壳体，所述壳体上滑动插设有呈U型设置的安装框，所述壳体的上侧壁固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的外壁上螺纹连接有螺母。一种中心频率可调的光孤子的产生方法，包括以下步骤：S1：激光器射出激光脉冲；S2：通过分束镜将激光脉冲分为脉冲一和脉冲二；S3：脉冲一经过光路延长装置后依次经过反光镜二和反光镜三反射，再经过耦合器进入光纤环形器中，脉冲二经过反光镜一反射后进入光纤环形器中。本发明通过脉冲的分束以及后续通过增加其脉冲一的光程，增加脉冲一和脉冲二的光程差，实现脉冲一和脉冲二被接收镜接收的时间延迟，改变了脉冲的频率范围。

技术领域

本发明涉及光脉冲技术领域，尤其涉及一种中心频率可调的光孤子的产生装置及方法。

背景技术

孤子又称孤立波，是一种特殊形式的超短脉冲，是一种在传播过程中形状、幅度和速度都维持不变的脉冲状行波。有人把孤子定义为：孤子与其他同类孤立波相遇后，能维持其幅度、形状和速度不变。在真实的物理系统中，光束的传输将变得更加复杂，而且理论和数值模拟表明，高阶孤子不能够稳定传输。在不同非局域程度下，不同非线性介质中的光孤子的传输性质以及孤子间的相互作用的研究已取得了很大的成果。孤立波的观点1973年开始引入到光纤传输中。在频移时，由于折射率的非线性变化与群色散效应相平衡，光脉冲会形成一种基本孤子，在反常色散区稳定传输。由此，逐渐产生了新的电磁理论——光孤子理论，从而把通信引向非线性光纤孤子传输系统这一新领域。光孤子就是这种能在光纤中传播的长时间保持形态、幅度和速度不变的光脉冲。利用光孤子特性可以实现超长距离、超大容量的光通信。

在孤子的使用过程中会遇到不同场景需要使用不同频率的情况，而常见的激光器发生的脉冲为固定的频率，在进行频率的调节时较为不便。

发明内容

本发明的目的是为了解决在孤子的使用过程中会遇到不同场景需要使用不同频率的情况，而常见的激光器发生的脉冲为固定的频率，在进行频率的调节时较为不便的问题，而提出的一种中心频率可调的光孤子的产生装置及方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种中心频率可调的光孤子的产生装置，包括壳体，所述壳体上滑动插设有呈U型设置的安装框，所述壳体的上侧壁固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的外壁上螺纹连接有螺母，所述螺母的外壁上固定连接有两个对称设置的抵杆，所述抵杆的上端与安装框的内顶壁相抵紧；

所述壳体内设置有激光器、分束镜、反光装置、光路延长装置、耦合器、光纤环形器和接收镜；

所述反光装置包括反光镜一、反光镜二和反光镜三。

优选地，所述壳体的外壁上滑动插设有呈L型设置的限位板，所述限位板与壳体的外壁之间固定连接有伸缩弹簧，所述安装框的外壁上开设有与限位板端部大小相匹配的限位口。

优选地，所述限位板的上侧壁开设有卡口，所述壳体的外壁上固定连接有横板，所述横板上滑动插设有竖直设置的卡杆，所述卡杆的直径与卡口的内径大小相匹配。

优选地，所述限位口的数量为多个，且多个限位口均匀分布。

优选地，所述光路延长装置包括筒体以及固定在筒体内壁上的平面反射镜。

一种中心频率可调的光孤子的产生方法，包括以下步骤：

S1：激光器射出激光脉冲；

S2：通过分束镜将激光脉冲分为脉冲一和脉冲二；

S3：脉冲一经过光路延长装置后依次经过反光镜二和反光镜三反射，再经过耦合器进入光纤环形器中，脉冲二经过反光镜一反射后进入光纤环形器中；

S4:脉冲一和脉冲二经过光纤环形器，使脉冲一和脉冲二从一个方向射出被接收镜接收。