[发明专利]一种实现光波延时量灵活可控的方法

摘要

一种实现光波延时量灵活可控的方法，属于光学领域。本发明的目的是为了解决现有布里渊动态光栅为相干光产生的周期均匀的光栅，无法实现线性啁啾和可调光延时量的问题。本发明方法：通过液体填充的高双折射光子晶体光纤与布里渊动态光栅技术相结合，利用高吸收光纤在线加热的方式提供温度梯度来实现光纤双折射的线性分布，从而产生具有线性啁啾特性的布里渊动态光栅。此方法产生的光栅可以灵活控制光波延时量，可在全光微波信号处理领域开辟更加广阔的应用空间。

主权项

1.一种实现光波延时量灵活可控的方法，其特征在于：其依托实现的一种产生啁啾布里渊动态光栅的装置包括三号激光器(1‑1)、一号激光器(1‑2)、二号激光器(1‑3)、四号激光器(1‑4)、锁相环(2)、一号光纤耦合器(3‑1)、二号光纤耦合器(3‑2)、三号光纤耦合器(3‑3)、一号偏振控制器(4)、函数发生器(5)、相位调制器(6)、高吸收光纤(7)、高双折射光子晶体光纤(8)、掺铒光纤放大器(9)、二号偏振控制器(10)、偏振合束器(11)、强度调制器(12)、环形器(13)、三号偏振控制器(14)、矢量网络分析仪(15)和光电探测器(16)；三号激光器(1‑1)的光信号输出端与高吸收光纤(7)连通；一号激光器(1‑2)同时与一号光纤耦合器(3‑1)的光信号输入端和锁相环(2)连通，锁相环(2)同时与二号光纤耦合器(3‑2)连通，一号光纤耦合器(3‑1)的光信号输出端同时与一号偏振控制器(4)和二号光纤耦合器(3‑2)的光信号输入端连通，一号偏振控制器(4)输出端与高双折射光子晶体光纤(8)的一端连通，高双折射光子晶体光纤(8)的另一端与偏振合束器(11)连通；高吸收光纤(7)位于高双折射光子晶体光纤(8)上侧，高吸收光纤(7)在光纤轴向具有温度梯度，光栅的啁啾量通过调节温度梯度来灵活控制；二号激光器(1‑3)输出端与三号光纤耦合器(3‑3)的光信号输入端连通，三号光纤耦合器(3‑3)的输出端同时与相位调制器(6)和二号光纤耦合器(3‑2)连通，相位调制器(6)同时与函数发生器(5)和掺铒光纤放大器(9)的光信号输入端连通，掺铒光纤放大器(9)的输出端与二号偏振控制器(10)连通，二号偏振控制器(10)同时与偏振合束器(11)连通；四号激光器(1‑4)的光信号输出端与强度调制器(12)的光信号输入端连通，强度调制器(12)的输出端与环形器(13)的一号光信号端口(13‑1)连通，环形器(13)的三号光信号端口(13‑3)与光电探测器(16)连通，环形器(13)的二号光信号端口(13‑2)与三号偏振控制器(14)的一端连通，三号偏振控制器(14)的另一端与偏振合束器(11)连通；光电探测器(16)的电信号输出端与矢量网络分析仪(15)输入端连通，矢量网络分析仪(15)的输出端与强度调制器(12)的电信号输入端连通；一种实现光波延时量灵活可控的方法的具体方法是：采用一号激光器、二号激光器和四号激光器三台激光器，由一号激光器和二号激光器提供泵浦光，由四号激光器提供探测光，通过一号光纤耦合器(3‑1)和三号光纤耦合器(3‑3)把一号激光器(1‑2)和二号激光器(1‑3)输出的激光分别提取出一部分注入二号光纤耦合器(3‑2)进行混频，并由锁相环(2)形成锁相环电路进行频率差锁定；二号激光器(1‑3)的输出光首先经过相位调制器(6)进行相位调制，再与一号激光器(1‑2)的输出光对向注入到液体填充的高双折射光子晶体光纤(8)的一个偏振主轴里激发布里渊动态光栅；采用三号激光器(1‑1)输出的一束连续光在线加热高吸收光纤(7)，再加热高双折射光子晶体光纤并沿光纤轴向形成温度梯度；四号激光器(1‑4)输出光作为探测光，注入到高双折射光子晶体光纤的另一个偏振主轴里；矢量网络分析仪(15)用于调制探测光并接收来自布里渊动态光栅的反射光，通过调节可调谐激光器的输出波长即可分析啁啾布里渊动态光栅的特性。