一种高稳定的可调波长脉冲光源制造技术

本发明专利技术涉及光纤通信技术领域，公开了一种高稳定的可调波长脉冲光源，包括泵浦源以及与所述泵浦源的输出端连接的循环谐振光路光源系统，所述泵浦源提供泵浦光输入至所述循环谐振光路光源系统，所述循环谐振光路光源系统用于输出稳定的可调谐脉冲波长，其中，所述循环谐振光路光源系统包括第一波分复用器、第一掺铒光纤、可调谐滤波模块、梳状滤波器和分路器，所述第一波分复用器、第一掺铒光纤、可调谐滤波模块、梳状滤波器和分路器形成谐振腔。本发明专利技术提出的光源通过所选择的可调谐滤波模块对特定波长进行步进调谐，实现高稳定脉冲波长输出，能够很好地克服连续调谐激光在短时不稳定的难题。的难题。的难题。

【技术实现步骤摘要】
一种高稳定的可调波长脉冲光源


[0001]本专利技术涉及光纤通信
，具体涉及一种高稳定的可调波长脉冲光源。

技术介绍

[0002]可调谐激光器是新一代密集波分复用系统以及全光网络中光子交换的关键光电子器件，它的运用使得光纤传输系统容量大大增加，灵活性和可扩展性大大增强。目前常用的可调谐滤波模块大多是连续或准连续调谐，这些滤波器各具特色，但其在进行波长调谐时，由于其连续调谐的特性，并不能在波长转换时做到即时稳定输出脉冲波长。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种高稳定的可调波长脉冲光源，可以输出高稳定可调谐的脉冲波长，解决了连续调谐激光在短时不稳定的难题，通过所选择的可调谐滤波模块对特定波长进行步进调谐，实现高稳定脉冲波长输出，使得用于光谱采集时提高全光谱采集质量。
[0004]本专利技术通过下述技术方案实现：一种高稳定的可调波长脉冲光源，包括：泵浦源；光源系统，与所述泵浦源的输出端连接，用于输出稳定的波长可调谐脉冲；其中，所述循环谐振光路光源系统包括第一波分复用器和可调谐滤波模块，所述第一波分复用器与所述泵浦源的输出端连接，用于对光实现波分复用，所述可调谐滤波模块用于对波分复用后的光进行步进调谐输出稳定的可独立关断的可调波长脉冲。
[0005]本技术方案中，通过设计的可调谐滤波模块对特定波长进行步进调谐，实现高稳定脉冲波长输出，能够很好地克服连续调谐激光在短时不稳定的难题，使得用于光谱采集时提高全光谱采集质量。
[0006]作为优化，所述光源系统为循环谐振光路光源系统，所述循环谐振光路光源系统的谐振腔内设置有掺铒光纤、梳状滤波器和分路器，所述掺铒光纤串联设置在所述第一波分复用器和可调谐滤波模块之间，用于对波分复用的光进行增益放大，所述梳状滤波器用于集中单个的所述可调波长脉冲的波长的带宽，所述分路器将所述可调波长脉冲分成两路，其中一路比例低的可调波长脉冲作为光源输出，另一路比例高的可调波长脉冲进入所述谐振腔。
[0007]这样，通过将光源系统设计为循环谐振光路光源系统，可以回收大部分的可调波长脉冲用作后续的输出光源的来源，节约输入能量。
[0008]作为优化，所述循环谐振光路光源系统的谐振腔内还包括光隔离器,沿光的传输方向通过光纤线路依次连接所述第一波分复用器、掺铒光纤、光隔离器、可调谐滤波模块、梳状滤波器和分路器，所述分路器的其中一路比例低的输出端为外部输出端，所述分路器的另一路比例高的输出端与所述波分复用器的输入端连接，所述泵浦源与所述波分复用器的输入端连接。
[0009]这样，泵浦源提供泵浦光，泵浦光通过波分复用器耦合进入掺铒光纤，第一掺铒光纤作为增益介质对输入的光进行增益放大，再经过光隔离器使激光单向传输，再通过可调谐滤波模块进行步进调谐输出高稳定的可调波长脉冲，加入梳状滤波器后可使单个脉冲波长带宽更窄更集中，最后经过分路器，其中比例小的脉冲波长作为光源的输出，比例大的脉冲波长和泵浦光通过第一波分复用器合耦合再次进入第一掺铒光纤进行增益放大，形成环形谐振腔使光在环形谐振腔内维持振荡。
[0010]作为优化，所述光源系统的谐振腔内设置有依次通过光纤线路连接的第一反射镜、所述可调谐滤波模块、掺饵光纤、所述第一波分复用器、分路器和第二反射镜，所述泵浦源通过光隔离器与所述第一波分复用器的输入端连接，所述分路器的其中一路比例低的输出端为外部输出端，所述分路器的另一路比例高的输出端与梳状滤波器连接，所述第一反射镜与所述可调谐滤波模块之间串联设有梳状滤波器和/或所述第二反射镜与所述分路器之间串联设有梳状滤波器。
[0011]这样，泵浦源提供泵浦光，泵浦光经光隔离器后通过第一波分复用器耦合进入第一掺铒光纤，其中光隔离器抑制光反射减少反射光对泵浦源输出功率稳定性产生的不良影响，第一掺铒光纤作为增益介质对输入光进行增益放大，再通过可调谐滤波模块进行步进调谐输出高稳定的可调波长脉冲，加入梳状滤波器后可使单个脉冲波长带宽更窄更集中，梳状滤波器可以接第一反射镜，第一反射镜将光折返，再次经过梳状滤波器、可调谐滤波模块，再经过第一掺铒光纤进行增益放大，经波分复用器后进入分路器，其中比例小的光路作为光源的输出，比例大的光路经第二反射镜后再次折返（分路器和波分复用器都可以选用双向的），即通过第一反射镜和第二反射镜形成反射谐振腔使光在反射谐振腔内维持振荡。
[0012]作为优化，所述分路器的分光比为10:90。
[0013]作为优化，所述可调谐滤波模块为声光可调谐滤波器，所述声光可调谐滤波器的输入端和输出端均串联设有第二掺铒光纤。
[0014]作为优化，所述可调谐滤波模块包括串联设置的可调谐滤波器和光开关，所述可调谐滤波器的输入端串联设有其中一个第二掺铒光纤，所述可调谐滤波器的输出端通过串联所述光开关与另一个第二掺铒光纤串联设置。
[0015]作为优化，所述可调谐滤波模块包括串联设置的波分复用器和光开关，所述波分复用器的输入端串联设置有其中一个第二掺铒光纤，所述波分复用器的输出端通过串联所述光开关与另一个第二掺铒光纤串联设置。
[0016]作为优化，所述可调谐滤波器为机械式法布里
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珀罗可调谐滤波器。
[0017]作为优化，所述可调谐滤波器为马赫
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曾德尔可调谐滤波器。
[0018]作为优化，所述可调谐滤波器为光纤F
‑
P可调滤波器。
[0019]本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1.本专利技术提出的光源有两种高稳态的光路系统，并且对于环形谐振腔和反射谐振腔这两种光路系统的可调谐滤波模块，还创造性地提出了三种实现方式，使得本专利技术在实际应用场景下具备普适性，可灵活选择。
[0020]2.本专利技术提出的光源通过所选择的可调谐滤波模块对特定波长进行步进调谐，实现高稳定脉冲波长输出，能够很好地克服连续调谐激光在短时不稳定的难题，使得用于光谱采集时提高全光谱采集质量，该光源可用于时分复用（由可调谐滤波模块实现，因为波长
是可独立关断的，所以时间上是分开的，波形示意图波长在时间上是分开的，所以可以进行时分复用）和波分复用两种复用技术。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。在附图中：图1是本专利技术所述的一种高稳定的可调波长脉冲光源的环形腔光路光源系统示意图；图2是本专利技术所述的一种高稳定的可调波长脉冲光源的反射腔光路光源系统示意图；图3是本专利技术所述的一种高稳定的可调波长脉冲光源的第一种可调谐滤波模块的示意图；图4是本专利技术所述的一种高稳定的可调波长脉冲光源的第二种可调谐滤波模块的示意图；图5是本专利技术所述的一种高稳定的可调波长脉冲光源的第三种可调谐滤波模块的示意图；图6是本专利技术具体实施例1得到的光源时间
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高稳定的可调波长脉冲光源，其特征在于，包括：泵浦源；光源系统，与所述泵浦源的输出端连接，用于输出稳定的波长可调谐脉冲；其中，所述光源系统包括设置在谐振腔内的第一波分复用器和可调谐滤波模块，所述第一波分复用器与所述泵浦源的输出端连接，用于对光实现波分复用，所述可调谐滤波模块用于对波分复用后的光进行步进调谐输出稳定的可独立关断的可调波长脉冲。2.根据权利要求1所述的一种高稳定的可调波长脉冲光源，其特征在于，所述光源系统为循环谐振光路光源系统，所述循环谐振光路光源系统的谐振腔内设置有掺铒光纤、梳状滤波器和分路器，所述掺铒光纤串联设置在所述第一波分复用器和可调谐滤波模块之间，用于对波分复用的光进行增益放大，所述梳状滤波器用于集中单个的所述可调波长脉冲的波长的带宽，所述分路器将所述可调波长脉冲分成两路，其中一路比例低的可调波长脉冲作为光源输出，另一路比例高的可调波长脉冲进入所述谐振腔。3.根据权利要求2所述的一种高稳定的可调波长脉冲光源，其特征在于，所述循环谐振光路光源系统的谐振腔内还包括光隔离器,沿光的传输方向通过光纤线路依次连接所述第一波分复用器、掺铒光纤、光隔离器、可调谐滤波模块、梳状滤波器和分路器，所述分路器的其中一路比例低的输出端为外部输出端，所述分路器的另一路比例高的输出端与所述波分复用器的输入端连接，所述泵浦源与所述波分复用器的输入端连接。4.根据权利要求1所述的一种高稳定的可调波长脉冲光源，其特征在于，所述光源系统的谐振腔内设置有依次通过光纤线路连接的第一反射镜、所述可调谐滤波模块、掺饵光纤、所述第一波分复用器、分路器和第二反射镜，所述泵浦源通过光隔离器与所述第一波分复用器的输入端连...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉曾令，王楠，肖高利，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：