多波形光脉冲合成器制造技术

本发明专利技术公开一种多波形光脉冲合成器，属于光通信、激光领域。锁模激光器（1）经光隔离器（2）与第一1×2光耦合器（11）的第一端口相连；（11）的第三端口连接第一光环形器（31）的第一端口，（31）的第二、第三端口分别连接第一相移光纤光栅（41）和第二1×2光耦合器（12）的第一端口；第二光环形器（32）的第一、第二端口分别连接（12）的第三端口和第二相移光纤光栅（42）；（11）、（12）的第二端口和（32）的第三端口分别经第一、第二、第三可调光衰减器（21）、（22）、（23）与3×1光合束器（5）的第一、第二、第三分支端口相连，（5）的一字端口连接光示波器（6）。

Multi waveform optical pulse synthesizer

The invention discloses a multi wave optical pulse synthesizer, which belongs to the field of optical communication and laser. A mode-locked laser (1) by optical isolator (2) and the first 1 * 2 optical coupler (11) connected to the first port; (11) the third port connected to the first optical circulator (31) first port (31) of the second and third ports are respectively connected with the first phase shifted fiber grating (41) and second 1 * 2 optical coupler (12) of the first port; second optical circulator (32) of the first and second ports (12) are respectively connected with the third port and the second phase shifted fiber grating (42); (11), (12) and (32) of the second port third port respectively by the first, second, third variable optical attenuator (21), (22), (23) and 3 * 1 optical combiner (5) connected to the first, second, third (5) of the branch ports, a port connection light oscilloscope (6).

【技术实现步骤摘要】
多波形光脉冲合成器
本专利技术涉及光通信、激光领域，尤其涉及一种多波形光脉冲合成器。
技术介绍
随着科学技术的发展，尤其是信息技术的飞速进步，超短激光脉冲呈现出日新月异的发展，人们已产生了皮秒乃至飞秒级的超短光脉冲。但是目前基于锁模技术的传统光脉冲产生方案，通常只能输出高斯形或双曲正割形脉冲，不能满足特殊应用场合的需要。光脉冲波形合成方案主要包括：(1)基于空间4f傅里叶变换的光脉冲波形合成系统：主要由一对衍射光栅、透镜和一个脉冲整形模板组成，其中衍射光栅起到将光脉冲的各光频成分扩散和重新组合的作用；透镜起到傅里叶变换和反变换的作用；模板相当于空间调制器或空间滤波器，通过设计不同的模板对各光频率成分的幅度或相位进行调节，使得输出的光脉冲波形发生变化。但是，由于采用衍射光栅和透镜体光学器件，这种系统缺乏必要的紧凑性和牢固度，空间震动和元件光洁度等会对合成输出的光脉冲质量造成影响。(2)基于光纤光栅的光脉冲波形合成系统，如P.Petropoulos等人利用特殊设计的超结构光纤布拉格光栅，获得了矩形光脉冲[P.Petropoulos,M.Ibsen,A.D.Ellis,D.J.Richardson,“RectangularpulsegenerationbasedonpulsereshapingusingasuperstructuredfiberBragggrating”,JournalofLightwaveTechnology,2001,19(5):746-752]；Reza等人采用光栅同向耦合器，获得了三角形光脉冲[RezaAshrafi,MingLi,SophieLaRochelle,JosaAzana,“Superluminalspace-to-timemappingingrating-assistedco-directionalcouplers”,OpticsExpress,2013,21(5):6249-6256]。由于光纤光栅可与光纤系统相匹配，利用光纤光栅的光脉冲合成器输入/输出插入损耗很小。但是，光纤光栅一旦制成其结构参数固定，光谱响应性能便不能改变，通常只能获得某一种特定的波形。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：克服现有光脉冲合成器暴露出的结构复杂、输出波形单一的缺点，提出一种多波形光脉冲合成器。本专利技术的技术方案是：一种多波形光脉冲合成器，包括，锁模激光器，光隔离器，第一、第二1×2光耦合器，第一、第二光环形器，第一、第二相移光纤光栅，第一、第二、第三可调光衰减器，3×1光合束器，光示波器。所述各器件的连接如下：所述的锁模激光器的输出端口与光隔离器的输入端口连接，光隔离器的输出端口与第一1×2光耦合器的第一端口相连，第一1×2光耦合器的第二端口经第一可调光衰减器与3×1光合束器的第一分支端口相连，第一1×2光耦合器的第三端口与第一光环形器的第一端口相连；第一光环形器的第二端口连接第一相移光纤光栅的一端，第一光环形器的第三端口与第二1×2光耦合器的第一端口相连，第二1×2光耦合器的第二端口经第二可调光衰减器与3×1光合束器的第二分支端口相连，第二1×2光耦合器的第三端口与第二光环形器的第一端口相连；第二光环形器的第二端口连接第二相移光纤光栅的一端，第二光环形器的第三端口经第三可调光衰减器与3×1光合束器的第三分支端口相连，3×1光合束器的一字端口连接与光示波器的输入端口。所述的第一相移光纤光栅有一个相移点，位于光栅折射率调制长度的中心；第二相移光纤光栅有两个相移点，分别位于光栅折射率调制长度的1/4和3/4处。本专利技术的有益效果具体如下：本专利技术提出的一种多波形光脉冲合成器，利用第一相移光纤光栅的一阶微分特性和第二相移光纤光栅的二阶微分特性获得一阶和二阶微分光脉冲，然后通过可调光衰减器对一阶和二阶微分光脉冲进行幅度调节，仅用两个相移光纤光栅就可以合成方形、三角形、双峰形等多种波形的光脉冲，具有结构简单、成本低廉、调节灵活等优点。附图说明图1多波形光脉冲合成器结构图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。如图1，一种多波形光脉冲合成器，包括，锁模激光器1、光隔离器2、第一1×2光耦合器11、第二1×2光耦合器12、第一光环形器31、第二光环形器32、第一相移光纤光栅41、第二相移光纤光栅42、第一可调光衰减器21、第二可调光衰减器22、第三可调光衰减器23、3×1光合束器5、光示波器6。所述各器件的连接如下：所述的锁模激光器1的输出端口与光隔离器2的输入端口连接，光隔离器2的输出端口与第一1×2光耦合器11的第一端口相连，第一1×2光耦合器11的第二端口经第一可调光衰减器21与3×1光合束器5的第一分支端口相连，第一1×2光耦合器11的第三端口与第一光环形器31的第一端口相连；第一光环形器31的第二端口连接第一相移光纤光栅41的一端，第一光环形器31的第三端口与第二1×2光耦合器12的第一端口相连，第二1×2光耦合器12的第二端口经第二可调光衰减器22与3×1光合束器5的第二分支端口相连，第二1×2光耦合器12的第三端口与第二光环形器32的第一端口相连；第二光环形器32的第二端口连接第二相移光纤光栅42的一端，第二光环形器32的第三端口经第三可调光衰减器23与3×1光合束器5的第三分支端口相连，3×1光合束器5的一字端口连接光示波器6的输入端口。所述的第一相移光纤光栅41有一个相移点，位于光栅折射率调制长度的中心；第二相移光纤光栅42有两个相移点，分别位于光栅折射率调制长度的1/4和3/4处。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多波形光脉冲合成器，其特征在于：该多波形光脉冲合成器包括，锁模激光器（1），光隔离器（2），第一1×2光耦合器（11），第二1×2光耦合器（12），第一光环形器（31），第二光环形器（32），第一相移光纤光栅（41），第二相移光纤光栅（42），第一可调光衰减器（21），第二可调光衰减器（22），第三可调光衰减器（23），3×1光合束器（5），光示波器（6）；所述各器件的连接如下：所述的锁模激光器（1）的输出端口与光隔离器（2）的输入端口连接，光隔离器（2）的输出端口与第一1×2光耦合器（11）的第一端口相连，第一1×2光耦合器（11）的第二端口经第一可调光衰减器（21）与3×1光合束器（5）的第一分支端口相连，第一1×2光耦合器（11）的第三端口与第一光环形器（31）的第一端口相连；第一光环形器（31）的第二端口连接第一相移光纤光栅（41）的一端，第一光环形器（31）的第三端口与第二1×2光耦合器（12）的第一端口相连，第二1×2光耦合器（12）的第二端口经第二可调光衰减器（22）与3×1光合束器（5）的第二分支端口相连，第二1×2光耦合器（12）的第三端口与第二光环形器（32）的第一端口相连；第二光环形器（32）的第二端口连接第二相移光纤光栅（42）的一端，第二光环形器（32）的第三端口经第三可调光衰减器（23）与3×1光合束器（5）的第三分支端口相连，3×1光合束器（5）的一字端口连接光示波器（6）的输入端口。...

【技术特征摘要】
1.一种多波形光脉冲合成器，其特征在于：该多波形光脉冲合成器包括，锁模激光器（1），光隔离器（2），第一1×2光耦合器（11），第二1×2光耦合器（12），第一光环形器（31），第二光环形器（32），第一相移光纤光栅（41），第二相移光纤光栅（42），第一可调光衰减器（21），第二可调光衰减器（22），第三可调光衰减器（23），3×1光合束器（5），光示波器（6）；所述各器件的连接如下：所述的锁模激光器（1）的输出端口与光隔离器（2）的输入端口连接，光隔离器（2）的输出端口与第一1×2光耦合器（11）的第一端口相连，第一1×2光耦合器（11）的第二端口经第一可调光衰减器（21）与3×1光合束器（5）的第一分支端口相连，第一1×2光耦合器（11）的第三端口与第一光环形器（31）的第一端口相连；第一光环形器（31）的第二端口...

【专利技术属性】
技术研发人员：董小伟，
申请(专利权)人：北方工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11