[发明专利]主动式光控可调谐任意波长光延迟器

说明书

技术领域

本发明涉及光通信领域和信息处理技术领域，特别是涉及一种主动式光控可调谐任意波长光延迟器。

背景技术

目前，光延迟器已经广泛应用于雷达技术、光信号处理和光通信等领域。目前所使用的光延迟器，一部分是利用光波在光纤等工作介质中的传输距离的不同而实现时间延迟；另一部分则是利用工作介质的非线性效应或者共振效应所对应的色散效应而实现光脉冲的延迟。

最近，有的研究人员基于电磁感应透明(EIT)效应在超冷气态钠原子中实现了17m/s的慢光，另外，还有人利用EIT效应在超低温掺镨硅酸钇(YSO:Pr)晶体中实现了光脉冲的存储与再现，这些具有里程碑意义的工作引发了在非线性系统中基于不同色散机理实现光脉冲延迟的研究热潮。

目前，利用非线性光波位相耦合色散效应、红宝石晶体中的相干布居振荡效应、光纤中的受激布里渊散射和受激拉曼散射均能够实现光脉冲的时间延迟。此外，采用微光电机械系统(MEOMS)调谐法、布拉格光栅、光学全通滤波器、光纤色散波长调谐以及横向位相调制等技术也能够实现连续可调谐的时间延迟。

然而，由于上述技术是建立在信号光的非线性效应或者共振效应基础之上，要求工作介质本身对信号光波具有光学非线性或者共振效应等的光学响应，因而只能实现特定波段的信号光脉冲的时间延迟。

有鉴于此，目前迫切需要开发出一种光延迟，能够消除工作介质在信号光波段必须具有非线性效应或者共振效应这些要求的束缚，实现对任意波段的信号光脉冲的时间延迟进行调控。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种主动式光控可调谐任意波长光延迟器，其可以对信号光脉冲时延的大小和正负进行精确的连续调控，而且消除了工作介质在信号光波段必须具有非线性效应或者共振效应这些要求的束缚，实现对任意波段的信号光脉冲的时间延迟进行调控，适合大规模的推广应用，具有重大的生产实践意义。

为此，本发明提供了一种主动式光控可调谐任意波长光延迟器，包括有外壳体100，所述外壳体100的左端侧壁上从后往前依次开有控制光输入端口200和信号光输入端口300，所述外壳体100的右端侧壁上开有一个光输出端口400；

所述外壳体100内从左到右水平放置有第一透镜10、半透半反镜30、工作介质40、带通滤波片50，所述第一透镜10位于所述信号光输入端口300的正右方，所述带通滤波片50位于所述光输出端口400的正左方；

所述半透半反镜30的正后方水平设置有第二透镜20，所述第二透镜20的正后方设置有一个反射镜80，所述反射镜80位于所述控制光输入端口200的正右方；

所述工作介质40为在控制光的波段具有光学非线性响应的介质。

优选地，所述半透半反镜30的正前方设置有一个挡光板70。

优选地，所述带通滤波片50与所述光输出端口400之间设置有光阑60。

优选地，所述半透半反镜30和所述反射镜80的顶部向左倾斜且与水平方向之间的夹角为锐角。

优选地，所述半透半反镜30和所述反射镜80与水平方向之间的夹角均为45度。

优选地，所述反射镜80与半透半反镜30互相平行。

优选地，所述工作介质40位于一个可左右水平移动的第一平移台1上，所述第二透镜20位于一个可前后来回移动的第二平移台2上。

由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比，本发明提供的一种主动式光控可调谐任意波长光延迟器，其可以对信号光脉冲时延的大小和正负进行精确的连续调控，而且消除了工作介质在信号光波段必须具有非线性效应或者共振效应这些要求的束缚，实现对任意波段的信号光脉冲的时间延迟进行调控，适合大规模的推广应用，具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1为本发明提供的一种主动式光控可调谐任意波长光延迟器的俯视示意图；

图2为本发明提供的一种主动式光控可调谐任意波长光延迟器的具体实施系统的结构示意图；

图3为波长为785nm的信号光的时延Δt与工作介质相对于信号光焦点位置的间距z₂之间的关系示意图；

图4a为无532nm控制光存在时，当工作介质位于信号光焦点后13.6mm处时信号光波以正常光速传输的波形图，其中粗实线为信号光波形，细点划线为参考光波形；

图4b为有532nm控制光存在时，当工作介质位于信号光焦点后13.6mm处时信号光波超光速传输的波形图；其中粗实线为信号光波形，细点划线为参考光波形；