[发明专利]一种新型多波长布里渊-拉曼光纤激光器

说明书

技术领域

    本发明属于光纤激光器技术领域，具体涉及一种多波长布里渊-拉曼光纤激光器。

背景技术

多波长光纤激光器在光纤通信、光纤传感、光学器件特性表征等方面具有重要的应用。最早投入研究的是利用掺铒光纤的增益特性制成的多波长掺铒光纤激光器，之后出现了在多波长掺铒光纤激光器的基础上采用梳妆滤波器形成多波长谐振。随着现代光纤通信的发展，对高速大容量光通信的需求日益增长，而现有的掺铒光纤激光器远不能满足社会发展的需要，密集波分复用（DWDM）作为一种可行的扩容方案，其需要多波长等信道间隔的光源。相比于传统的基于掺饵增益的多波长激光器，基于拉曼增益的多波长布里渊-拉曼激光器具有能产生更多波长数，高稳定性及系统简易等优势。

    多波长布里渊-拉曼激光器的一项重要技术指标是平坦带宽，即在3dB能量差异范围内所产生的多波长覆盖光谱范围。采用多个波长的拉曼泵浦方案可进一步扩大平坦带宽，但同时也会导致系统成本和复杂性的增加。然而，通过对激光器腔体的优化设计并优化拉曼泵浦的功率和波长可以得到最佳的相邻信道间功率和线宽均衡的多波长输出，并进一步保证其可重复性和工作稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多波长线宽窄的多波长布里渊-拉曼光纤激光器。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种新型多波长布里渊-拉曼光纤激光器，其特征在于：包括布里渊泵浦激光源、环形器、3db耦合器、长距离单模光纤、波分复用器、拉曼泵浦激光源、色散补偿光纤、隔离器，其中，

布里渊泵浦激光源的输出端与环形器的1端口连接，环形器的端口与3db耦合器的输入端端口连接，3db耦合器的输出端端口与波分复用器的1550nm输入端连接，波分复用器的公共端口与隔离器的输入端连接；

3db耦合器的输入端端口与长距离单模光纤的一端连接，长距离单模光纤的另一端作为输出检测端；

拉曼泵浦激光源的输出端与波分复用器的1455nm输入端连接。

进一步地，环形器的3端口与3db耦合器的输出端4端口连接。

进一步地，还包括色散补偿光纤，所述色散补偿光纤位于波分复用器和隔离器之间，波分复用器的公共端口与色散补偿光纤的一端连接，色散补偿光纤的另一端与隔离器的输入端连接。

本发明的有益效果在于：本发明中，长距离单模光纤中的瑞利散射能提供随机分布反馈作用，并将部分光重新反射回色散补偿光纤中，从而有效提高激射效率，产生条数更多，功率均衡的多波长输出；此外，长距离单模光纤中的瑞利散射具有压窄激光线宽的作用，激光线宽窄，从而能对多波长激光起到光谱整形，达到相邻信道间线宽均衡的效果。环形器的3端口与四端口3dB耦合器的4端口直接相接使得更多比例从色散补偿光纤输出的光能进入长距离单模光纤中以经历瑞利散射作用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明在拉曼泵浦功率为1360mW时，优化后的多波长输出光谱图，横坐标对应于波长值，纵坐标对应于功率值；

图3为本发明在拉曼泵浦功率为1360mW时，优化后的多波长输出光谱局部放大图，分别为左边边沿（a），中间（b），右边边沿（c）的频谱梳状图，横坐标对应于波长值，纵坐标对应于功率值；

图4为本发明在拉曼泵浦功率为1360mW时，布里渊泵浦功率分别为-4dBm和10dBm时的多波长输出光谱，3dB能量差异下的平坦带宽及输出多波长的功率基本一致，横坐标对应于波长值，纵坐标对应于功率值；

其中附图标记为：1—布里渊泵浦激光源、2—环形器、3—3db耦合器、4—长距离单模光纤、5—波分复用器、6—拉曼泵浦激光源、7—色散补偿光纤、8—隔离器。

具体实施方式