基于无源谐振腔的高阶矢量孤子产生系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及光脉冲输出领域，提供一种基于无源谐振腔的高阶矢量孤子产生系统及方法，包括：连续波泵浦源、第一偏振控制器、第一偏振分束器、第一调制器、第一模式发生器、第二调制器、第二模式发生器、偏振合束器、耦合器、第二偏振控制器、第三偏振控制器和第二偏振分束器。本发明专利技术通过基于无源谐振腔产生高阶矢量孤子，提供一种产生高阶矢量孤子的新思路。提供一种产生高阶矢量孤子的新思路。提供一种产生高阶矢量孤子的新思路。

【技术实现步骤摘要】
基于无源谐振腔的高阶矢量孤子产生系统及方法


[0001]本专利技术涉及光脉冲输出领域，尤其涉及一种基于无源谐振腔的高阶矢量孤子产生系统及方法。

技术介绍

[0002]矢量孤子是指具有多个孤子分量且各孤子分量耦合在一起以相同的群速度在介质中传播的孤子。单模光纤通常都具有弱的双折射,导致光纤中存在两个正交的偏振方向，使矢量孤子在单模光纤中产生成为可能。根据光纤双折射大小的不同,光纤中能产生各种类型的矢量孤子。在光纤激光器中也能获得了矢量孤子，由光纤激光器产生的矢量孤子通过投影可以获得高阶矢量孤子。
[0003]克尔谐振器/无源谐振腔中也能产生矢量孤子，克尔谐振器/无源谐振腔中时间腔孤子/矢量孤子的产生不仅取决于克尔非线性和色散之间的相互作用，还依赖于非线性参量增益和腔损耗之间的平衡。
[0004]目前为止，基于光纤激光器产生高阶矢量孤子的相关研究已有所报道，而基于无源谐振腔产生的高阶矢量孤子还未见报道。
[0005]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
专利
技术实现思路

[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无源谐振腔的高阶矢量孤子产生系统，其特征在于，包括：连续波泵浦源(1)、第一偏振控制器(2)、第一偏振分束器(3)、第一调制器(6)、第一模式发生器(4)、第二调制器(7)、第二模式发生器(5)、偏振合束器(8)、耦合器(9)、第二偏振控制器(10)、第三偏振控制器(11)和第二偏振分束器(12)；所述连续波泵浦源(1)与所述第一偏振控制器(2)的进口连接，所述第一偏振控制器(2)的出口与所述第一偏振分束器(3)的进口连接，所述第一偏振分束器(3)的3a出口与所述第一调制器(6)的第一进口连接，所述第一偏振分束器(3)的3b出口与所述第二调制器(7)的第一进口连接，所述第一模式发生器(4)与所述第一调制器(6)的第二进口连接，所述第二模式发生器(5)与所述第二调制器(7)的第二进口连接，所述第一调制器(6)的出口与所述偏振合束器(8)的8a进口连接，所述第二调制器(7)的出口与所述偏振合束器(8)的8b进口连接，所述偏振合束器(8)的出口与所述耦合器(9)的9b进口连接，所述耦合器(9)的9a进口与所述第二偏振控制器(10)的出口连接，所述耦合器(9)的9c出口与所述第二偏振控制器(10)的进口连接，所述耦合器(9)的9d出口与所述第三偏振控制器(11)的进口连接，所述第三偏振控制器(11)的出口与所述第二偏振分束器(12)的进口连接。2.根据权利要求1所述的基于无源谐振腔的高阶矢量孤子产生系统，其特征在于，所述连续波泵浦源(1)在仿真时采用单色光的连续波激光器，所述单色光的连续波激光器的功率为2W，波长为1550nm。3.根据权利要求1所述的基于无源谐振腔的高阶矢量孤子产生系统，其特征在于，所述第一偏振分束器(3)在仿真时的分光比为50：50。4.根据权利要求1所述的基于无源谐振腔的高阶矢量孤子产生系统，其特征在于，所述第一模式发生器(4)和所述第二模式发生器(5)在仿真时均采用电脉冲发生器，所述电脉冲发生器的工作功率范围为20至100W，所述电脉冲发生器用于产生预设脉宽、强度和时延的高斯脉冲；仿真时根据需求，所述第一模式发生器(4)和所述第二模式发生器(5)依次产生的高斯脉冲为：脉宽为20ps，强度为72W，时间间隔为60ps的两个单峰高斯脉冲；脉宽为20ps，强度为72W，时间间隔为360ps的一个单峰高斯脉冲和一个双峰高斯脉冲，其中双峰高斯脉冲之间的时间间隔设置为200ps；脉宽为20ps，强度为72W，时间间隔为440ps的两个双峰高斯脉冲，其中双峰高斯脉冲之间的时间间隔均设置为200ps。5.根据权利要求1所述的基于无源谐振腔的高阶矢量孤子产生系统，其特征在于，所述第一调制器(6)和所述第二调制器(7)在仿真时均采用强度调制，获取添加了强度微扰的连续波泵浦场；所述添加了强度微扰的连续波泵浦场包括：偏振态u和偏振态v，u轴和v轴为两个正交偏振轴；所述偏振态u表示为：E
in,u(z,τ)
＝E
in
cos(χ)+E
p,u
exp[
‑
τ2/(2τ
u2
)]f(z)所述偏振态v表示为：E
in,v(z,τ)
＝E
in
sin(χ)+E
p,v
exp[
‑
(τ
‑
Δτ
drift
)2/(2τ
v2
)]f(z)
其中，E
in
为连续波泵浦源(1)输出的连续波泵浦场；E
in,u(z,τ)
和E
in,v(z,τ)
分别为对应于偏振态u和v的第一模式发生器(4)和第二模式发生器(5)产生的驱动场强度；E
p,u
和E
p,v
分别为对应于偏振态u和v的第一模式发生器(4)和第二模式发生器(5)产生的用于强度调制的驱动场峰值强度；τ
u
和τ
v
分别为第一模式发生...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志超，曾嘉，潘建行，黄田野，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：