掺铒光纤回路式激光器制造技术

一种掺铒光纤回路式激光器，包括掺铒光纤放大器、第一光耦合器、第二光耦合器、第一光纤回路、第二光纤回路、第一偏振控制器与第二偏振控制器。第一光纤回路耦接于掺铒光纤放大器、第一与第二光耦合器，第二光纤回路耦接于第一与第二光耦合器。掺铒光纤放大器放大特定波长范围的第一激光，第一光纤回路接收第一激光，第一与第二光纤回路分别提供第一与第二共振腔，第一与第二偏振控制器分别控制第一与第二共振腔的偏振状态。其中，第一激光在第一与第二共振腔内共振，并产生具有第一与第二波长的第二激光。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种掺铒光纤回路式激光器，且特别是涉及一种可以发射出 多个波长的激光的掺铒光纤回路式激光器。
技术介绍
光纤通信技术提供了极大的带宽，让使用者可以享受快速与便利的网络 服务。然而，光纤通信元件的成本则因为工艺复杂或材料较为昂贵，而使得 光纤通信技术多用于骨干网络。目前，光纤通信技术的分工方式有时分多址、 波分多址与码分多址等，为了让光纤通信技术能达到全双工的目的，上传信 号与下传信号多半会釆用两个不同的波长。因此，为了产生多个不同波长的激光，许多的研究机构与光通信元件厂(Optical Metro Network)、光接取网络(Optical Access Network)与光 纤感测系统(Optical Fiber Sensor System)。请参照美国US6, 560,247号专利，Chang et al.提供了 一种用于发射出 两种不同波长激光的激光器。然而，此双波长激光器却需要数个短周期性(Short Periodic)的光纤布々立才各4各4册(Fiber Bragg Grating, FBG)，以 藉此形成两个特定波长的共振腔，并获得此两个特定波长的激光。而精密的 光纤布拉格格栅需要良好的镀膜(Coating)技术，因此，精密的光纤布拉格 格栅将会增加此双波长激光器的成本。请参照美国US6, 407， 855号专利，MacCo簡ck et al.提供了一种可以同 时发射多波长激光的激光器。此多波长激光器是使用串接的多个拉曼共振器(Cascaded Raman Resonator)与多个精密的光纤布拉才各4各4册来达到发射多 波长激光的目的。此多波长的激光器因为使用拉曼共振器，而导致整个激光 器的非线性效应会比较显著，因此需要昂贵的高功率泵激激光器。此多波长 激光器需要精密的光纤布拉格格栅与昂贵的高功率泵激激光器，因此导致此多波长激光器的制造成本居高不下。另夕卜，请参照 Bamdad Bakhshi， and Peter A. Andrekson， "Dual-Wavelength lO-GHz Actively Mode—Locked Erbium Laser" ， 尸力o/^/ /cs 7bc力770/. Ze", ， Nov., 1999， vol. 11, p.p. 1387-1389" ， Bakhshi et al.提供的双波长激光器需要两个拉曼泵激(Raman Plump)激光器，且此 激光器需要复杂的模态锁定电路(Mode-Locking Circuit),因此，其成本 依然偏高。最后，请参照，，Xueming Liu, "A Dual-Wavelength Sampled Fiber Bragg Grating and its Application in L-band Dual—wavelength Erbium—Doped Fiber Lasers" ， ！￡^5"尸iWrftV7T51 r^^M^W/ T^77KW; 18 (17-20): 2114-2116 SEP-OCT 2006" ， Xueming Liu所^是供的双波长激光器一样需要 光纤布拉格格栅，且其泵激的方式是采用拉曼泵激。因此，Xueming Liu所综合以上所述，传统的多波长或双波长激光器需要被动式的光滤波器(例 如光纤布拉格格栅)于光纤回路内，并且需要拉曼泵激激光器来达到发射 双波长与多波长激光器的目的。因此，传统的多波长或双波长激光器较成本较高。本专利技术提供了一种具经济成本的掺铒光纤回路式激光器，此激光器可以 有双波长或多波长的输出，且不需利用非线性效应(例如拉曼放大器)与 使用被动式光滤波器于光纤回路中。
技术实现思路
本专利技术提供一种掺铒光纤回路式激光器，此激光器不需要使用被动式光 滤波器或者利用非线性效应，便能发射出两种以上的波长的激光。本专利技术提供一种激光的产生方法，应用此方法的激光器能发射出两种以 上的波长的激光。本专利技术提供一种掺铒光纤回路式激光器，此掺铒光纤回路式激光器包括 掺铒光纤放大器(Erbium-Doped Fiber Amplifier, EDFA )、第一光耦合器 (Optical Coupler, 0CP)、第二光耦合器、第一光纤回路、第二光纤回路、 第一偏振控制器(Polarization Controller, PC)与第二偏振控制器。第一 光纤回路耦接于掺铒光纤放大器、第一与第二光耦合器，第二光纤回路耦接于第一与第二光耦合器，第一偏振控制器耦接于第一光纤回路，第二偏振控制器耦接于第二光纤回路。掺铒光纤放大器用于放大特定波长范围的第一激 光，第一光纤回路用于接收第一激光与提供第一共振腔，第二光纤回路用于 提供第二共振腔，第一偏振控制器用于控制该第一共振腔的偏振状态，第二 偏振控制器用于控制第二共振腔的偏振状态。其中，第一激光在第一与第二 共振腔内共振，并产生具有第一与第二波长的第二激光。依照本专利技术的实施例所述的掺钭光纤回路式激光器，上述的第一共振腔具有第一自由频谱范围(Free Spectrum Range)，第二共振腔具有第二自由 频谱范围，第 一与第二波长所对应的第 一与第二频率是第 一与第二自由频谱 范围的公倍数。且上述的第一光纤回路具有第一光纤式环型滤波器，第二光 纤回路具有第二光纤式环型滤波器。依照本专利技术的实施例所述的掺铒光纤回路式激光器，此掺铒光纤回路式 激光器更包括第三光纤回路与第三偏振控制器。第三光纤回路耦接于第一与 第二光耦合器，第三偏振控制器耦接于第三光纤回路，第三光纤回路用于提 供第三共振腔，第三偏振控制器用于控制第三共振腔的偏振状态。其中，第 一激光在第一、第二、与第三共振腔内共振，并产生具有第一、第二与第三 波长的第三激光。上述的第三共振腔具有第三自由频谱范围，第一、第二与 第三波长所对应的第一、第二与第三频率是第一、第二与第三自由频谱范围 的公倍数。上述的第三光纤回路具有第三光纤式环型滤波器。本专利技术提供一种产生激光的方法，此方法包括以下步骤(a)放大特定波 长范围的第 一激光；(b)提供具有第 一 自由频谱的第一共振腔与具有第二自由 频谱的第二共振腔，其中，第一与第二共振腔具有第一与第二光纤式环形滤 波器；(c)控制第一共振腔的偏振状态；(d)控制第二共振腔的偏振状态；(e) 产生具有第一与第二波长的第二激光，其中，第二激光的产生方式是利用第 一激光在第 一与第二共振腔内共振所产生。依照本专利技术的实施例所述的产生激光的方法，上述的第一与第二波长所 对应的第 一与第二频率是第 一与第二自由频谱范围的公倍数。依照本专利技术的实施例所述的产生激光的方法，此产生激光的方法更包括 以下步骤(f)提供具有第三自由频谱范围的第三共振腔，其中，第三共振腔 具有第三光纤式环形滤波器；(g)控制第三共振腔的偏振状态；(h)产生具有 第一、第二与第三波长的第三激光，其中，第三激光的产生方式是利用第一 激光在第一、第二与第三共振腔内共振所产生。且上述的第一、第二与第三波长所对应的第一、第二与第三频率是第一、第二与第三自由频谱范围的公倍数。本专利技术的掺铒光纤回路式主要采用光纤回路与掺铒光纤放大器来产生共 振腔与放大共振信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掺铒光纤回路式激光器，包括：　一掺铒光纤放大器，用于放大一特定波长范围的一第一激光；　一第一光耦合器；　一第二光耦合器；　一第一光纤回路，耦接于该掺铒光纤放大器、该第一与第二光耦合器，用于接收该第一激光，以及提供一第一共振腔；　一第二光纤回路，耦接于该第一与第二光耦合器，用于提供一第二共振腔；　一第一偏振控制器，耦接于该第一光纤回路，用于控制该第一共振腔的偏振状态；　一第二偏振控制器，耦接于该第二光纤回路，用于控制该第二共振腔的偏振状态；　其中，该第一激光在该第一与第二共振腔内共振，并产生同时具有一第一波长与第二波长的一第二激光。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：祁甡，叶建宏，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]