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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于通信,具体涉及到一种多路宽带混沌激光熵源产生装置。
技术介绍
1、混沌激光具有类噪声和宽频谱的特性,其已被广泛应用于保密通信,雷达测距和随机数产生等诸多领域。外部扰动半导体激光器已被用于产生混沌激光,典型的扰动方式包括光反馈、光注入和光电反馈等。
2、但是,这些方法存在以下问题:一方面,它们产生的混沌激光只能是单路混沌信号,无法满足多路并行混沌熵源的需求,例如,激光雷达需要多通道测量以实现三维成像;另一方面,由于半导体激光器本身的弛豫振荡影响,上述方法产生的混沌激光频谱不平坦,频谱带宽有限(仅为几个ghz),限制了混沌激光在实际应用中的性能,例如限制了混沌保密通信的传输速度、物理随机数的产生速率和混沌激光雷达的空间分辨率等。
3、针对混沌激光带宽受限的问题,研究者们提出了多种方法如级联半导体激光器、自相位调制反馈、光时间透镜、使用特殊激光器等来增强混沌激光的带宽。然而,以上方案虽然可以一定程度的增大带宽,但是其可实现的最大带宽不足40ghz,无法满足当前高速保密通信或高速物理随机数产生的需求,且仅能实现单路宽带混沌信号输出。
4、多路并行混沌激光是解决以上问题的一种有效方法,研究者们也提出相应的并行混沌激光生成装置。如利用带有相位调制注入的连续波激光器和外腔混沌激光器并行生成两路并行的混沌信号[opto-electronic advances,2022,5(5),200026];利用外腔半导体激光器与外部自相位调制并进行三路滤波实现了三路并行的混沌信号产生[journal ofl
5、综上所述,同时实现具有并行的、具有可扩放性的宽带混沌产生仍然是一项技术难题。因此,发展一种多路并行的宽带混沌激光产生装置迫在眉睫。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种多路宽带混沌激光熵源产生装置,以解决现有的多路宽带混沌激光实现方案匮乏或者输出信号不理想的问题。
2、本专利技术所提供的一种多路宽带混沌激光熵源产生装置,包括依次连接的混沌激光器、掺铒光纤放大器、偏振控制器、光纤隔离器、微环谐振腔和波分复用器。其中,混沌激光器发出的混沌激光输入至掺铒光纤放大器进行放大;掺铒光纤放大器将原始混沌激光放大到一定功率后,经过偏振控制器调节偏振态,然后经光纤隔离器后注入到微环谐振腔中;放大后的混沌激光在微环谐振腔中发生非线性效应及色散的联合作用,混沌光的光谱发生极大展宽;微环谐振腔的下载端将输出一系列频率间距相等的调制不稳定的混沌光频梳,最终经过波分复用器解复用为n路带宽增强的混沌信号。
3、本专利技术所述的一种多路宽带混沌激光熵源产生装置中,混沌激光器产生混沌激光的方式可以是光反馈、光注入或光电反馈结构等。
4、本专利技术所述的一种多路宽带混沌激光熵源产生装置中,混沌激光器输出的混沌激光中心波长位于微环谐振腔谐振峰的蓝失谐处,即泵浦波长小于距离其最近的谐振频率对应的波长。
5、本专利技术所述的一种多路宽带混沌激光熵源产生装置中,波分复用器的输出信道数量等于混沌光频梳的梳齿数量。
6、本专利技术所述的一种多路宽带混沌激光熵源产生装置中,波分复用器的信道带宽应该大于混沌光频梳的单个梳齿线宽。
7、实现上述本专利技术所提供的一种多路宽带混沌激光熵源产生装置,其优点和积极效果在于:
8、1、该技术方案利用混沌源泵浦微环谐振腔实现多路宽带的混沌激光产生,可应用于多通道保密通信、多路物理随机数产生以及多目标雷达探测领域;
9、2、该技术方案利用光学方法产生宽带混沌信号,相比于原始混沌,最终产生的每路混沌信号频谱带宽可提高一个数量级;
10、3、该技术方案通过调节掺铒光纤放大器的放大功率或者使用其它非线性系数的微环谐振腔,可以进一步增加或者减少混沌光频梳的梳齿个数,实现多路宽带混沌信号产生的可扩放性。
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1.一种多路宽带混沌激光熵源产生装置,包括依次连接的混沌激光器、掺铒光纤放大器、偏振控制器、光纤隔离器、微环谐振腔和波分复用器;其中,混沌激光器发出的混沌激光输入至掺铒光纤放大器进行放大;掺铒光纤放大器将原始混沌激光放大到一定功率后,经过偏振控制器调节偏振态,然后经光纤隔离器后注入到微环谐振腔中;放大后的混沌激光在微环谐振腔中会发生一系列的非线性效应及色散的联合作用,导致混沌光的光谱发生极大展宽;微环谐振腔的下载端将输出一系列频率间距相等的调制不稳定的混沌光频梳,最终经过波分复用器解复用为n路带宽增强的混沌信号。
2.由权利要求1所述的一种多路宽带混沌激光熵源产生装置,其特征在于:混沌激光器产生混沌激光的方式可以是光反馈、光注入或光电反馈结构等。
3.由权利要求1所述的一种多路宽带混沌激光熵源产生装置,其特征在于:混沌激光器输出的混沌激光中心波长位于微环谐振腔谐振峰的蓝失谐处,即泵浦波长小于距离其最近的谐振频率对应的波长。
4.由权利要求1所述的一种多路宽带混沌激光熵源产生装置,其特征在于:波分复用器的输出信道数量等于混沌光频梳的梳齿数量。
...【技术特征摘要】
1.一种多路宽带混沌激光熵源产生装置,包括依次连接的混沌激光器、掺铒光纤放大器、偏振控制器、光纤隔离器、微环谐振腔和波分复用器;其中,混沌激光器发出的混沌激光输入至掺铒光纤放大器进行放大;掺铒光纤放大器将原始混沌激光放大到一定功率后,经过偏振控制器调节偏振态,然后经光纤隔离器后注入到微环谐振腔中;放大后的混沌激光在微环谐振腔中会发生一系列的非线性效应及色散的联合作用,导致混沌光的光谱发生极大展宽;微环谐振腔的下载端将输出一系列频率间距相等的调制不稳定的混沌光频梳,最终经过波分复用器解复用为n路带宽增强的混沌信号。
2.由权利要求1所述的一种多路宽...
【专利技术属性】
技术研发人员:李璞,邢彦霖,蔡强,李琦智,唐文烨,徐兵杰,秦玉文,王云才,
申请(专利权)人:广东工业大学,
类型:发明
国别省市:
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