[发明专利]基于高非线性色散平坦光纤的宽带波长变换器及变换方法

权利要求书

1.一种基于高非线性色散平坦光纤的宽带波长变换器，具有用于调整待变换信号光偏振态和功率的信号光输入光路、连续光源和用于调整连续光偏振态和功率的连续光输入光路，所述的连续光源与连续光输入光路连接，其特征在于：还具有Sagnac干涉环，所述的Sagnac干涉环包括高非线性色散平坦光纤(10)、用于将连续光传递到Sagnac干涉环上的第一耦合器(9)和用于将待变换的信号光与第一耦合器(9)输出的连续光耦合并传递到Sagnac干涉环上的第二耦合器(8)，第二耦合器(8)设置在高非线性色散平坦光纤(10)与第一耦合器(9)之间的Sagnac干涉环上，所述的信号光输入光路与第二耦合器(8)通信，连续光输入光路与第一耦合器(9)通信。

2.如权利要求1所述的基于高非线性色散平坦光纤的宽带波长变换器，其特征在于：所述的Sagnac干涉环上还具有至少一个第三偏振控制器(11)，所述的第三偏振控制器(11)和第二耦合器(8)分别位于高非线性色散平坦光纤(10)的两侧。

3.如权利要求1所述的基于高非线性色散平坦光纤的宽带波长变换器，其特征在于：所述的信号光输入光路具有至少一个第一偏振控制器(2)，连续光输入光路中具有至少一个第二偏振控制器(6)。

4.如权利要求1所述的基于高非线性色散平坦光纤的宽带波长变换器，其特征在于：所述的高非线性色散平坦光纤(10)的非线性系数≥11(KmW)^-1，色散系数：0≤GVD＜1.5ps/km/nm，长度≤10m。

5.如权利要求1至4中任一项所述的基于高非线性色散平坦光纤的宽带波长变换器，其特征在于：所述的第一耦合器(9)是分光比为50：50的四端口光功率耦合器，第一端(901)为输入端，与所述的连续光源连接；第二端(902)为变换后信号光的输出端；第三端(903)和第四端(904)分别为用于输出第 一分量信号的第一分量输出端和用于输出第二分量信号的第二分量输出端，第三端(903)和第四端(904)均与Sagnac干涉环进行通信；所述的第一分量信号与第二分量信号在Sagnac干涉环上的运行方向相反。

6.如权利要求5所述的基于高非线性色散平坦光纤的宽带波长变换器，其特征在于：所述的第二耦合器(8)是分光比为10：90的三端口光功率耦合器，第一端(801)为90％输入端，与信号光输入光路的输出端连接；第二端(802)为10％输入端，与第一耦合器(9)的第三端(903)或第四端(904)连接；第三端(803)为用于输出耦合信号的输出端，与高非线性色散平坦光纤(10)进行通信。

7.一种基于高非线性色散平坦光纤的宽带波长变换方法，其特征在于：

设置Sagnac干涉环，所述的Sagnac干涉环包括高非线性色散平坦光纤(10)、第一耦合器(9)、第二耦合器(8)和至少一个偏振控制器(11)，第二耦合器(8)设置在高非线性色散平坦光纤(10)与第一耦合器(9)之间的Sagnac干涉环上；

接收经过偏振态和功率调整的待变换的信号光进入第二耦合器(8)；

接收经过偏振态和功率调整的连续光进入第一耦合器(9)，所述的连续光的波长与目标变换的波长相同，在Sagnac干涉环中将连续光分成顺时针分量和逆时针分量；

第一耦合器(9)的顺时针分量或逆时针分量与第二耦合器(8)接收的信号光耦合后输入到高非线性色散平坦光纤(10)中，产生相位调制信号；

相位调制信号与逆时针分量或顺时针分量同时到达第一耦合器(9)，从第一耦合器(9)中输出变换了波长的信号光和原波长信号光。

8.如权利要求1所述的基于高非线性色散平坦光纤的宽带波长变换方法，其特征在于：变换过程中，调整偏振控制器（11），使Sagnac干涉环的输出信号最强。

9.如权利要求1所述的基于高非线性色散平坦光纤的宽带波长变换方法，其特征在于：将从第一耦合器（9）中输出的变换了波长的信号光和原波长信号光输入到滤波器（12），得到变换了波长的信号光。