本发明专利技术公开了一种分离基态模截止可调式光纤放大器与镭射，其包含至少一光纤，而该光纤系分别具有一输入端及一输出端；以及至少一可间隔地分布于该光纤上以产生基态模截止波长（ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ－ｍｏｄｅ ｃｕｔｏｆｆ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）的滤波器，藉以形成一光纤放大器；另可于该光纤上设置至少一组共振腔藉以形成一镭射。藉此，可使本发明专利技术利用分离式基态模截止（ｄｉｓｃｒｅｔｅ ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ－ｍｏｄｅ ｃｕｔｏｆｆ）的方法来抑制掺铒光纤在Ｃ频带的增益，使得较短波长的Ｓ频带能够获得足够的光增益使信号放大。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种可调式光纤放大器与镭射，尤指一种分离基态模截止可调式光纤放大器与镭射。
技术介绍
一般现有的光纤放大器与镭射，如美国专利US6,909,538号的「具薄层内光壳之光纤放大器及其在S频带掺铒光纤放大器之应用」、US6,903,865号的「使用具薄层内光壳之S频带掺铒光纤放大器之通讯系统」、US6,844,962号的「使用具薄层内光壳之掺铒光纤之S频带光源」、M.A.Arbore在2005年美国光纤通讯研讨会(OFC)中所发表的「基态模截止之放大器与镭射之应用」、及M.A.Arbore等人在2003年美国光纤通讯研讨会中所发表的「S频带掺铒光纤放大器在1488至1508nm间之分波多任务(WDM)传输」等文献中所述，其所利用的技术皆利用波导色散的做法来形成分布式基态模截(distributed fundamental-modecutoff)来制作S频带掺铒光纤放大器，然而波导色散必须抽制具有薄层内光殻的特殊光纤，因此，价格会比较高且抽制之后光放大频段固定，无法加以调整。另如美国专利US6,924,928号的「使用掺鉣之硅酸光纤之应用装置」、US6,797,657号的「掺铥之氟磷酸光纤之14xx放大器与镭射」及S Shen等人在2005年所发表的「980nm半导体激发式鉣/镱(Tm3+/Yb3+)共掺之鍗光纤S频带放大器(Opt.Lett.30，1437-1439，2005)」的文献中所述之技术而言，其是使用铥(Thulium)材料来达到S频段的光放大效果，然而铥必须掺杂在低声子能量(low phonon energy)材料里头，增益效率(gainefficiency)才会高，但是低声子能量材料抽成光纤丝容易发生再结晶现象导致损耗增加且也必须抽制特殊光纤，价格较贵。故，一般现有的技术并无法适合实际运用时所需。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种分离基态模截止可调式光纤放大器与镭射，可使用高分子聚合物与石英光纤材料色散的不同形成长波滤波器(short-wavelength-pass filter)，并以间隔布放的方式制作S频带掺铒光纤放大器，而当高分子聚合物温度下降时，掺铒光纤在S频带形成光增益，温度升高时，则回到C频带释放光增益，从而制作一种简单的涵盖S及C及L频带的简易且具成本效益的可调式掺铒光纤放大器。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是一种分离基态模截止可调式光纤放大器与镭射，该放大器至少包括一光纤，该光纤具有一输入端及一输出端；以及一滤波器，各滤波器可间隔地分布于该上述光纤上以产生基态模截止波长。一种分离基态模截止可调式镭射，该镭射至少包括一光纤，该光纤具有一输入端及一输出端；一滤波器，各滤波器可间隔地分布于该光纤上以产生基态模截止波长；以及一组共振腔，各共振腔可设置于光纤上。与现有技术相比，本专利技术的优点是该可调式光纤放大器使用高分子聚合物与石英光纤材料色散的不同形成长波滤波器，并以间隔布放的方式藉分离式基态模截止制作S频带掺铒光纤放大器，且当高分子聚合物温度下降时，该基态模截止亦下降，使掺铒光纤在S频带形成光增益，而温度升高时，该基态模截止亦升高，使其回到C频带释放光增益而形成，制作简单、且具成本效益并涵盖S及C及L频带。附图说明图1是本专利技术实施例一的基本架构示意图。图2是本专利技术滤波器基本架构示意图。图3是本专利技术25cm长光纤经过一级滤波器及150cm长光纤经过五级滤波器在C频带和S频带的ASE频谱响应图。图4是本专利技术实施例二的基本架构示意图。图5是本专利技术实施例三的基本架构示意图。图6是本专利技术实施例四的基本架构示意图。标号说明光纤1 波长多任务器11输入端111 输出端112。滤波器2 硅基板21光学高分子覆盖层22 光纤间之间距23滤波器之长度24150cm光纤输出的C频带ASE频谱3225cm光纤输出的C频带ASE频谱31150cm光纤输出的S频带ASE频谱4225cm光纤输出的S频带ASE频谱41共振腔具体实施例方式实施例1，请参阅图1所示，本专利技术为一种分离基态模截止可调式光纤放大器。其由一光纤1及一滤波器2所组成，可使本专利技术利用分离式基态模截止(discrete fundamental-modecutoff)的方法来抑制掺铒光纤在C频带的增益，使得较短波长的S频带能够获得足够的光增益使信号放大。上述所提的光纤1系具稀土离子掺杂或非线性效应所产生的光增益，为一掺铒光纤，且该光纤1具有一输入端111及一输出端112。该滤波器2为一长波滤波器(short-wavelength-passfilter)，而该滤波器2可以用光纤侧磨(side-polishing)、加热融烧拉锥(fused-tapering)、化学蚀刻(chemical etching)或镭射切削(laser ablation)等技术，使用高分子聚合物与石英光纤材料色散的不同而形成，各滤波器2可间隔地分布于该上述光纤1上以产生基态模截止波长(fundamental-mode cutoffwavelength)，而该滤波器2可进一步受温度或电磁场的控制藉以决定该基态模截止波长；同理，亦可使用于制作可调式拉曼光纤放大器与镭射(Raman fiber amplifier and laser)。当运用时，系如上所述将该滤波器2依所需以间隔方式布放在该掺铒光纤1上，使所需的信号光源由波长多任务器11进入光纤1输入端111，此时即可利用滤波器2产生基态模截止波长将C频带的光波不断地滤除，如此则可藉由滤波器2的特性使较短波长的S频带获得足够的增益以产生光放大作用而由光纤1的输出端112加以输出；而依据推断大约4-6个滤波器2即可使掺铒光纤1在S频带获得20dB以上的增益，而该些滤波器更可全部集中起来在一个套管内加以固定，因此，只需使用标准的掺铒光纤1即可获得S频带的光放大器而无须耗费昂贵地去抽制特殊光纤；此外，高分子折射率受温度变化影响也使得这种光放大器可以在S和C频带之间切换。再者，该滤波器2亦可为一短波滤波器(long-wavelength-pass filter)、一带通滤波器(band-pass filter)或一带阻滤波器(band-rejection filter)。请参阅图2所示，该滤波器2由一硅基板21利用光纤侧磨、加热融烧拉锥、化学蚀刻或镭射切削等技术加以制成，其表面覆盖一光学高分子覆盖层22，该滤波器2用以过滤该掺铒光纤1产生的C频带放大自发辐射(Amplified SpontaneousEmission，ASE)，其中，该光纤间的间距23为150mm(微米)，而该滤波器的长度24为35mm。请参阅图3所示，系本专利技术25cm长掺铒光纤经过一级滤波器及150cm长的掺铒光纤经过五级滤波器的ASE在S频带及C频带的频谱图。如图所示今以25cm长的高浓度铒镱共掺光纤经过一个长波滤波器过滤后，即可使原本的ASE频谱曲线31移向短波长的S频带曲线41，其中，于波长约1460mm时，该ASE频谱曲线31与该S频带曲线41的功率差为0.68dB；于波长约1520mm时，该ASE频谱曲线31与该S频带曲线41的功率差为16dB，因此，若利用每隔25cm置放一个长本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种分离基态模截止可调式光纤放大器，其特征在于：该放大器至少包括：一光纤，该光纤具有一输入端及一输出端；以及一滤波器，各滤波器可间隔地分布于该上述光纤上以产生基态模截止波长。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：祁甡，陈南光，
申请(专利权)人：财团法人交大思源基金会，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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