CN103338075B - 基于受激布里渊散射的光纤可控时延器 - Google Patents

基于受激布里渊散射的光纤可控时延器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于受激布里渊散射的光纤可控时延器，包括泵浦源、第一光隔离器、第二光隔离器、衰减器、扫描光谱分析仪、分束器、第一偏振控制器、第二偏振控制器、非线性光纤、信号源，泵浦源依次通过第一光隔离器、衰减器后，与分束器的第一端口连接；扫描光谱分析仪与分束器的第三端口连接；信号源依次通过第二光隔离器、第二偏振控制器、非线性光纤、第一偏振控制器后，与分束器的第二端口连接。本发明基于受激布里渊散射的光纤可控时延器通过光纤中的受激布里渊散射过程会导致光能量从泵浦光场转移到信号光场，当两个光场的频率差满足一定条件时，就会使得信号光能量呈指数增长。

Description

基于受激布里渊散射的光纤可控时延器
技术领域
本发明属于光信息技术领域，具体涉及一种受激布里渊效应的光纤延迟器。
背景技术
光交换/光路由是全光网络中的关键光节点技术，它主要用于实现光节点处的任意光纤端口之间光信号的切换和选路，其中所完成的关键任务就是波长变换。在这种技术的实现过程中，其本质是对光的波长进行操作，因此，光交换/光路由也称之为波长交换/波长路由。全光网络中的许多优点如带宽优势、透明传输、较低的接口成本等都是通过该技术实现的。更重要的是，由于光交换／光路由能够很好地保持信号的光频域特性，从而突破了电子网络一直以来速率瓶颈的限制。然而，在缺少光学缓存处理的光交换技术中，当大量数据包同时被路由时，将会导致数据包出现一定比例的错误路由或丢失，从而使得路由器的响应时间增大，信息的误码率上升。因此，业界迫切希望能够通过控制光脉冲的传播速度来实现信号的缓存。
发明内容
针对通过控制光脉冲的传播速度来实现信号的缓存，本发明提供了一种基于受激布里渊散射（SBS）的光纤可控时延器。
本发明采取以下技术方案：基于受激布里渊散射（SBS）的光纤可控时延器，包括泵浦源(1)、第一光隔离器(2-1)和第二光隔离器(2-2)、衰减器(3)、扫描光谱分析仪(4)、分束器(5)、第一偏振控制器(6-1)和第二偏振控制器(6-2)、非线性光纤(7)、信号源(8)，泵浦源(1)依次通过第一隔离器(2-1)、衰减器(3)后，与分束器(5)的第一端口(b1)连接；扫描光谱分析仪(4)与分束器(5)的第三端口(b3)连接；信号源(8)依次通过第二光隔离器(2-2)、第二偏振控制器(6-2)、非线性光纤(7)、第一偏振控制器后(6-1)，与分束器(5)的第二端口(b2)连接。最终在扫描光谱分析仪(4)上可以观测到延迟的信号光。
优选的，泵浦源(1)所产生的泵浦波波长范围为600nm-650nm。
优选的，信号源(8)所产生的信号波波长范围为1530nm-1570nm。
本发明基于受激布里渊散射的光纤可控时延器通过光纤中的受激布里渊散射过程会导致光能量从泵浦光场转移到信号光场，当两个光场的频率差满足一定条件时，就会使得信号光能量呈指数增长。信号光在放大过程的同时，增益谱内会伴随着强烈色散，使得光纤介质的群折射率发生剧烈变化，从而产生慢光。并且，通过调节泵浦光功率的大小可以控制所获得的慢光时延量的大小。
附图说明
图1为本发明光纤可控时延器的结构示意图。
图2为信号光在慢光与快光状态下的时延波形。
图3为信号光在时间和空间上的演化示意图。
图4为不同泵浦功率下的信号光获得的时延量。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作详细说明。
如图1所示，本实施例基于受激布里渊散射的光纤可控时延器包括泵浦源1、第一光隔离器2-1和第二光隔离器2-2、衰减器3、扫描光谱分析仪4、分束器5、第一偏振控制器6-1和第二偏振控制器6-2、非线性光纤7、信号源8，泵浦源1所产生的泵浦波波长范围为600nm-650nm，信号源8所产生的信号波波长范围为1530nm-1570nm。
泵浦源1连接第一光隔离器2-1的a1端口，第一光隔离器2-1的a2端口与衰减器3相连，衰减器3又与分束器5的第一端口b1连接。扫描光谱分析仪4的d1端口与分束器5的第三端口b3连接。
信号源8与第二光隔离器2-2的c1端口相连，第二光隔离器2-2的c2端口与第二偏振控制器6-2的f2端口相连，第二偏振控制器6-2的f1端口与非线性光纤7相连，非线性光纤7与第一偏振控制器后6-1的e2端口相连，第一偏振控制器6-1的e1端口与分束器5的第二端口b2连接。扫描光谱分析仪4上可以观测到延迟的信号光。
可调泵浦源1的输出功率，通过调节泵浦光功率的大小可以控制所获得的慢光时延量的大小。为了尽可能地减少损耗，各个器件的连接点直接熔接在一起。
本发明基于受激布里渊散射的光纤可控时延产生过程：
1、根据需要延迟的信号光频率，选择合适的泵浦波以满足受激布里渊散射发生的条件。
2、根据所需要的信号光时延量，选择合适泵浦源信号功率。
图2中，泵浦光功率分别为64mW和196mW情况下的信号光波形，所获得的时延量分别为36ns和-54ns。
以上对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.基于受激布里渊散射的光纤可控时延器，其特征是包括泵浦源(1)、第一光隔离器(2-1)、第二光隔离器(2-2)、衰减器(3)、扫描光谱分析仪(4)、分束器(5)、第一偏振控制器(6-1)、第二偏振控制器(6-2)、非线性光纤(7)、信号源(8)，泵浦源(1)依次通过第一光隔离器(2-1)、衰减器(3)后，与分束器(5)的第一端口(b1)连接；扫描光谱分析仪(4)与分束器(5)的第三端口(b3)连接；所述泵浦源(1)所产生的泵浦波波长范围为600nm-650nm；信号源(8)依次通过第二光隔离器(2-2)、第二偏振控制器(6-2)、非线性光纤(7)、第一偏振控制器(6-1)后，与分束器(5)的第二端口(b2)连接；所述信号源(8)所产生的信号波波长范围为1530nm-1570nm。
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