一种用于5G通信网络光纤传输系统的激光光源系统技术方案

本发明专利技术公开一种用于5G通信网络光纤传输系统的激光光源系统，包括激光器、耦合部件和光纤传输通道，激光腔的一端设有输出耦合端，激光腔内产生激光，耦合部件与输出耦合端连接，激光腔内设有增益和功率控制器、频率调谐和相位控制器、频率稳定系统、输出功率稳定系统及输出偏振控制器。本发明专利技术通过增益和功率控制器保证了在各种条件下激光器产生额定的输出功率；通过频率调谐和相位控制器按指令对输出激光的频率和相位调节；通过频率稳定系统保证激光频率在各种工作条件下都稳定在一个特定的范围；通过输出功率稳定系统保证激光输出功率在各种工作条件下都稳定在一个特定的范围；通过输出偏振控制器保证输出激光满足特定的偏振度要求。

A laser light source system for 5g communication network optical fiber transmission system

【技术实现步骤摘要】
一种用于5G通信网络光纤传输系统的激光光源系统
本专利技术涉及激光
，尤其涉及一种用于5G通信网络光纤传输系统的激光光源系统。
技术介绍
激光器，是指能发射激光的装置。由于发光机理不同于普通光源，所以激光器具有一些普通光源所不具备的优异特性，例如很好的方向性、高亮度以及良好的单色性和相干性等等，这些特点使激光在工业、军事、通信、医学和科学研究等诸多领域得到广泛应用。自1960年梅曼专利技术的世界上第一台激光器问世，激光技术经历50多年的迅猛发展，激光器的种类也不断增加。根据增益介质的性质，激光器可划分为固体激光器、气体激光器、半导体激光器和染料激光器等几大类。我们所熟知的氦氖激光器就是气体激光器的一种，因具有结构简单、成本低、光束质量好等系列特点，氦氖激光器在精密光学测量、计量、传感等众多领域得到应用，被称为测量之王。不论何种激光器，要用激光作为信息载体，就必须解决如何将信息加载到激光上去的问题，这种将信息加载于激光的过程称为调制。实现激光调制的方法有很多，根据调制的性质可划分为振幅调制、频率调制、相位调制和强度调制等。其中，频率调制或相位调制是激光载波的频率或相位随着调制信号的变化而改变，由于这两种调制波都表现为总相角的变化，因此又被统称为角度调制。可以看出，对激光频率调制来说，光波的角频率不再是常数，而是随调制信号变化，即激光频率（或波长）是时变的。这种所谓调频激光器用途广泛，在光谱学、光化学、集成光学、精密计量和测量等领域中都有着很重要的应用，因此研制一种性能优良的调频激光器具有重要的现实意义。实现激光调频大致有三种方法：（1）通过某些方式或元件（如光栅）改变谐振腔低损耗区所对应的频率来改变激光输出的频率；（2）通过改变某些外界参数（如磁场、温度等）使激光跃迁的能级移动；（3）利用光学非线性效应实现激光频率的变换和调制。然而，这些调频方式实际应用过程中，由于不同激光频率处激光器增益和损耗大小不同，这将导致调频过程中激光器功率产生明显变化，这将会给调频激光器的某些应用带来较大误差。针对上述问题，本专利技术提出了一种用于5G通信网络光纤传输系统的激光光源系统，该激光光源系统具有原理简单、调制电压较低、激光偏振性能好及输出功率稳定的优点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于5G通信网络光纤传输系统的激光光源系统。本专利技术的技术方案如下：一种用于5G通信网络光纤传输系统的激光光源系统，包括激光器、耦合部件和光纤传输通道，所述激光器输出激光经所述耦合部件从光纤传输通道传输，所述激光器包括激光腔，所述激光腔的一端设有输出耦合端，所述激光腔内产生激光，并从所述输出耦合端输出激光，所述耦合部件与所述输出耦合端连接，所述激光腔内设有增益和功率控制器、频率调谐和相位控制器、频率稳定系统、输出功率稳定系统及输出偏振控制器；所述增益和功率控制器保证了在各种条件下激光器产生额定的输出功率；所述频率调谐和相位控制器按指令调节输出激光的频率和相位；所述频率稳定系统保证激光频率在各种工作条件下都稳定在一个特定的范围；所述输出功率稳定系统保证激光输出功率在各种工作条件下都稳定在一个特定的范围；所述输出偏振控制器保证输出激光满足特定的偏振度要求。其中，所述激光腔由光学和机械部件组成，使激光腔内损毁小于增益从而产生激光。其中，所述输出耦合端由一个或多个光机部件组成。其中，所述增益和功率控制器设有增益芯片，所述增益芯片按照特定的设计参数生产出来后通过贴片和测试工艺完成芯片组装。其中，所述频率调谐和相位控制器的频率调谐通过内部的滤波器件实现。其中，所述频率稳定系统和输出功率稳定系统根据增益芯片和滤波器件的性能参数来设计。其中，所述激光器的各部件均由电路控制。相对于现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术的激发器由7部件组成，分别包括激光腔、输出耦合端、增益和功率控制器、频率调谐和相位控制器、频率稳定系统、输出功率稳定系统及输出偏振控制器，其中，所述增益和功率控制器保证了在各种条件下激光器产生额定的输出功率；所述频率调谐和相位控制器按指令可对输出激光的频率和相位进行调节；所述频率稳定系统保证激光频率在各种工作条件下都稳定在一个特定的范围；所述输出功率稳定系统保证激光输出功率在各种工作条件下都稳定在一个特定的范围；所述输出偏振控制器保证了输出激光满足特定的偏振度要求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种用于5G通信网络光纤传输系统的激光光源系统的系统组成示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。实施例如图1所示为本专利技术实施例提供的一种用于5G通信网络光纤传输系统的激光光源系统，其包括激光器1、耦合部件2和光纤传输通道3，激光器1输出激光经耦合部件2从光纤传输通道3传输，激光器1的所有部件都由电路控制。具体地，所述激光器1包括激光腔11，该激光腔11的一端设有输出耦合端12，激光腔11由光学和机械部件组成，使激光腔11内损毁小于增益从而产生激光，并从输出耦合端12输出激光，耦合部件2与输出耦合端12连接，所述输出耦合端12由一个或多个光机部件组成，较佳的，由多个光机部件组成，从而把输出激光高效地耦合到光纤传输通道3上，激光腔11内还设有增益和功率控制器13、频率调谐和相位控制器14、频率稳定系统15、输出功率稳定系统16及输出偏振控制器17；增益和功率控制器13保证在各种条件下激光器1产生额定的输出功率，增益和功率控制器13设有增益芯片；频率调谐和相位控制器14按指令调节输出激光的频率和相位，频率调谐和相位控制器14设有滤波器；频率稳定系统15保证激光频率在各种工作条件下都稳定在一个特定的范围；输出功率稳定系统16保证激光输出功率在各种工作条件下都稳定在一个特定的范围；输出偏振控制器17保证输出激光满足特定的偏振度要求。系统的设计过程：第一步是增益芯片设计，按照新一代光纤网络的要求，根据特定的设计参数生产出芯片后，通过贴片和测试工艺完成芯片组装；第二步是频率调谐，频率调谐由内部的滤波器件实现；第三步根据增益芯片和滤波器件的性能参数，设计可靠的频率稳定系统15和输出功率稳定系统16；最后基于增益芯片、滤波器件、频率稳定系统15和输出功率稳定系统16参数，完成激光腔11的设计。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用于限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于5G通信网络光纤传输系统的激光光源系统，其特征在于：包括激光器、耦合部件和光纤传输通道，所述激光器输出激光经所述耦合部件从光纤传输通道传输，所述激光器包括激光腔，所述激光腔的一端设有输出耦合端，所述激光腔内产生激光，并从所述输出耦合端输出激光，所述耦合部件与所述输出耦合端连接，所述激光腔内设有增益和功率控制器、频率调谐和相位控制器、频率稳定系统、输出功率稳定系统及输出偏振控制器；所述增益和功率控制器保证了在各种条件下激光器产生额定的输出功率；所述频率调谐和相位控制器按指令调节输出激光的频率和相位；所述频率稳定系统保证激光频率在各种工作条件下都稳定在一个特定的范围；所述输出功率稳定系统保证激光输出功率在各种工作条件下都稳定在一个特定的范围；所述输出偏振控制器保证输出激光满足特定的偏振度要求。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于5G通信网络光纤传输系统的激光光源系统，其特征在于：包括激光器、耦合部件和光纤传输通道，所述激光器输出激光经所述耦合部件从光纤传输通道传输，所述激光器包括激光腔，所述激光腔的一端设有输出耦合端，所述激光腔内产生激光，并从所述输出耦合端输出激光，所述耦合部件与所述输出耦合端连接，所述激光腔内设有增益和功率控制器、频率调谐和相位控制器、频率稳定系统、输出功率稳定系统及输出偏振控制器；所述增益和功率控制器保证了在各种条件下激光器产生额定的输出功率；所述频率调谐和相位控制器按指令调节输出激光的频率和相位；所述频率稳定系统保证激光频率在各种工作条件下都稳定在一个特定的范围；所述输出功率稳定系统保证激光输出功率在各种工作条件下都稳定在一个特定的范围；所述输出偏振控制器保证输出激光满足特定的偏振度要求。


2.根据权利要求1所述的一种用于5G通信网络光纤传输系统的激光光源系统，其特征在于：所述激光腔由光学和机械部件组成，使激光腔内损毁小于...

【专利技术属性】
技术研发人员：方砾琳，
申请(专利权)人：方砾琳，
类型：发明
国别省市：广东;44