CN114498261B - 一种稳定光信噪比可调的多波长光纤激光器 - Google Patents
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Abstract
一种稳定光信噪比可调的多波长光纤激光器，属于光纤通信、仪器仪表技术领域。将少摸光纤滤波器缠绕在偏振控制器的旋转桨上，由缠绕在偏振控制器旋转桨上的少模光纤的长度决定激光器的波长间隔，由非线性偏振旋转效应保证稳定性，多波长输出为高非线性光纤，通过旋转基于少模光纤的偏振控制器的旋转桨实现可调的光信噪比输出。解决目前许多光纤激光器在实现多波长输出的时候，不能很方便地对输出光信噪比进行调节。
Description
技术领域
本发明涉及一种稳定光信噪比可调的多波长光纤激光器，属于光纤通信、仪器仪表技术领域。
背景技术
多波长光纤激光器是指可以输出多个波长的光纤激光器。作为光通信的核心光源器件，多波长光纤激光器在密集波分波分复用系统DWDM中应用十分广泛。之前是使用不同波长的激光器来实现多波长光源，这样不仅复杂了系统结构，而且成本也比较高。多波长光纤激光器由于其体积小，泵浦效率高，散热性好，与光纤系统连接方便等特点可以大大地简化系统结构，因为只需一台激光器便可以输出多个激射波长。随着大容量，高速率，多场景的通信需求，波分复用技术仍然是光纤通信系统中较为理想的技术。
掺铥光纤相比于掺饵光纤具有较宽的增益谱范围1.9～2.1μm，其激射波段位于2μm波段。2μm波段存在着低损耗大气窗口，因而2μm波长的激光可以拥有80％以上的大气透过率。因此，2μm波段的激光在自由空间光通信方面具有十分诱人的应用前景。此外，水分子的强吸收峰处于1.94μm处，此处的激光对肌肉组织穿透深度较浅，且具有迅速凝血作用，可应用于外科手术。因此，2μm波段的多波长掺铥光纤激光器满足了通信、医疗等领域对于拓宽信道容量，人眼安全等性能要求，还可应用在太赫兹信号生成，激光传感，光纤遥感，激光雷达等领域，具有相当重要的研究价值。
为了进一步提高通信容量，加强多波长光源的功能性和灵活性，多波长，光信噪比可调的激光光源引起了广大科研人员的兴趣，并且已经进行了相应的研究。例如使用萨格纳克环，里奥滤波器，实现梳状滤波作用，然后使用非线性偏振演化将激光器进行稳定，最后调节偏振控制器来实现波段的切换。本发明使用基于少模光纤偏的振控制器将均匀增益变为不均匀的输出，然后使用非线性偏振旋转效应稳定激光，通过旋转基于少模光纤的偏振控制器的旋转桨，可以实现可调光信噪比的多波长输出。该激光器将在波分复用、光纤激光传感、空间光通信等领域发挥重要的作用。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种稳定光信噪比可调的多波长光纤激光器。
一种稳定光信噪比可调的多波长光纤激光器，将少摸光纤滤波器缠绕在偏振控制器的旋转桨上，由缠绕在偏振控制器旋转桨上的少模光纤的长度决定激光器的波长间隔，由非线性偏振旋转效应保证稳定性，多波长输出为高非线性光纤，通过旋转基于少模光纤的偏振控制器的旋转桨实现可调的光信噪比输出。
泵浦源与合束器的第一输入端的一端相连，合束器的输出端与掺铥光纤的一端相连，掺铥光纤的另一端口与隔离器的输入端相连，隔离器的输出端口与基于少模光纤的偏振控制器的一端相连，基于少模光纤的偏振控制器的另一端口与基于单模光纤的偏振控制器一的一端相连，基于单模光纤的偏振控制器一的另一端与起偏器的输入端相连，起偏器的输出端口与基于单模光纤的偏振控制器二的一端相连，基于单模光纤的偏振控制器二的另一端与高非线性光纤的一端相连，高非线性光纤的另一端与光纤耦合器的右侧端口相连，光纤耦合器的左侧其中一个端口与合束器的第二输入端口相连，光纤耦合器左侧的另一个端口作为激光器的输出端。
基于少模光纤的偏振控制器的接入位置位于耦合器和高非线性光纤之间，隔离器的输出端与基于单模光纤的偏振控制器一直接相连。
本发明的优点是：激光器使用的滤波器是将少摸光纤滤波器缠绕在偏振控制器的旋转桨上所构成的。激光器的波长间隔是由缠绕在偏振控制器旋转桨上的少模光纤的长度决定的，稳定性是由非线性偏振旋转效应保证的，多波长输出是由高非线性光纤保证的，可调的光信噪比输出是通过旋转基于少模光纤的偏振控制器的旋转桨实现的。
一种稳定光信噪比可调的多波长光纤激光器，解决目前许多光纤激光器在实现多波长输出的时候，不能很方便地对输出光信噪比进行调节。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的可调输出光信噪比示意图，具有高光信噪比的输出状态，波长为λ1、λ2、λ3、λ4、λ5，波长间隔为Δλ。
图3为本发明的可调输出光信噪比示意图，具有低光信噪比的输出状态。波长为λ1、λ2、λ3、λ4、λ5，两输出状态的波长间隔均为Δλ。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语包括技术术语和科学术语具有与所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。
为便于对实施例的理解，下面将结合做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对发明的限定。
实施例1：如图1、图2及图3所示，一种稳定光信噪比可调的多波长光纤激光器，泵浦源1与合束器2的第一输入端的一端相连，合束器2的输出端21与掺铥光纤3的一端相连，掺铥光纤3的另一端口31与隔离器4的输入端相连，隔离器4的输出端口41与基于少模光纤的偏振控制器5的一端相连，基于少模光纤的偏振控制器5的另一端口51与基于单模光纤的偏振控制器一6的一端相连，基于单模光纤的偏振控制器一6的另一端61与起偏器7的输入端相连，起偏器7的输出端口71与基于单模光纤的偏振控制器二8的一端相连，基于单模光纤的偏振控制器二8的另一端81与高非线性光纤9的一端相连，高非线性光纤9的另一端91与光纤耦合器10的右侧端口相连，光纤耦合器10的左侧其中一个端口与合束器2的第二输入端口22相连，光纤耦合器10左侧的另一个端口101作为激光器的输出端。
实施例2：如图1、图2及图3所示，一种稳定光信噪比可调的多波长光纤激光器，基于少模光纤的偏振控制器5的接入位置可以位于耦合器10和高非线性光纤9之间。此时，隔离器4的输出端与基于单模光纤的偏振控制器一6直接相连。
如上，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种稳定光信噪比可调的多波长光纤激光器，其特征在于，将少模光纤滤波器缠绕在偏振控制器的旋转桨上，由缠绕在偏振控制器旋转桨上的少模光纤的长度决定激光器的波长间隔，由非线性偏振旋转效应保证稳定性，通过旋转基于少模光纤的偏振控制器的旋转桨实现可调的光信噪比输出; 光纤激光器中泵浦源与合束器的第一输入端的一端相连，合束器的输出端与掺铥光纤的一端相连，掺铥光纤的另一端口与隔离器的输入端相连，隔离器的输出端口与基于少模光纤的偏振控制器的一端相连，基于少模光纤的偏振控制器的另一端口与基于单模光纤的偏振控制器一的一端相连，基于单模光纤的偏振控制器一的另一端与起偏器的输入端相连，起偏器的输出端口与基于单模光纤的偏振控制器二的一端相连，基于单模光纤的偏振控制器二的另一端与高非线性光纤的一端相连，高非线性光纤的另一端与光纤耦合器的右侧端口相连，光纤耦合器的左侧其中一个端口与合束器的第二输入端口相连，光纤耦合器左侧的另一个端口作为激光器的输出端。
2.根据权利要求1所述的一种稳定光信噪比可调的多波长光纤激光器，其特征在于，基于少模光纤的偏振控制器的接入位置位于耦合器和高非线性光纤之间时，隔离器的输出端与基于单模光纤的偏振控制器一直接相连。
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