扩展光谱宽度的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种扩展光谱宽度的装置及方法，其中扩展光谱宽度的装置包括分光镜、第一平面镜、第二平面镜和聚焦透镜；分光镜用于对从入射端口入射的激光脉冲分别进行反射和透射；第一平面镜用于对分光镜反射的激光脉冲进行反射；第二平面镜用于对分光镜透射的激光脉冲进行反射；第一平面镜与分光镜的距离和第二平面镜与分光镜的距离不相等；分光镜还用于将第一平面镜反射的激光脉冲透射至聚焦透镜，并将第二平面镜反射的激光脉冲反射至聚焦透镜；聚焦透镜用于将入射的两束激光脉冲通过出射端口输出至光纤，通过控制两束激光脉冲进入光纤的先后顺序，使得两束激光脉冲的强孤子在光纤中进行碰撞，使得输出的激光脉冲的光谱宽度得到展宽。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及光通信技术，尤其涉及一种。
技术介绍
超连续谱(super-continuum, SC)是指激光在通过非线性材料后，出射激光的光谱中产生了较多新的频率成分，从而使得出射激光的光谱宽度远远大于入射激光的光谱宽度，一般可以达到几百纳米甚至上千纳米。利用光子晶体光纤((Photonic CrystalFibers, PCF)产生的超连续谱，具有较高的输出功率、较为平坦的宽带光谱、较好的空间相干性等特性。利用超连续谱作为光源，已经在光谱学分析、显微镜成像和光相干层析技术等许多领域中有重要的应用。在光通信方面，超连续谱还可以作为高速波分复用(WavelengthDivision Multiplexing, WDM)、光时分复用(Optical Time Division Multiplex, 0TDM)的光源。超连续谱还可以应用在光载无线通信(radio-over-fiber，ROF)技术、波长转换、WDM光网的全光再生、光纤的色散测量及光学采样等领域。为了满足不同应用领域对超连续谱的波长范围的需求，需要获得具有更宽光谱宽度的超连续谱。目前普遍采用的方式为，通过采用具有特殊结构或包括特定材料成分的光纤，在一定程度上扩展超连续谱的光谱宽度。但是，由于超连续谱的光谱宽度是由激光脉冲的脉冲峰值功率值决定的，而激光脉冲的脉冲峰值功率值需要设定在工作范围内，不可能无限地进行增大，因此，现有技术中扩展超连续谱的光谱宽度的方法，在对光谱宽度的扩展效果方面存在局限性。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种，用于解决对光谱宽度的扩展效果方面存在局限性的问题。本专利技术实施例的第一个方面是提供一种扩展光谱宽度的装置，包括:分光镜、第一平面镜、第二平面镜和聚焦透镜；所述分光镜，用于对从入射端口入射的激光脉冲分别进行反射和透射；所述第一平面镜，用于对所述分光镜反射的激光脉冲进行反射；所述第二平面镜，用于对所述分光镜透射的激光脉冲进行反射；所述第一平面镜与所述分光镜的距离，和所述第二平面镜与所述分光镜的距离不相等；相应地，所述分光镜还用于将所述第一平面镜反射的激光脉冲透射至所述聚焦透镜，并将所述第二平面镜反射的激光脉冲反射至所述聚焦透镜；所述聚焦透镜用于将入射的两束激光脉冲通过出射端口输出至光纤，以使所述入射的两束激光脉冲中的强孤子在所述光纤中进行碰撞，以供所述光纤将光谱宽度扩展后的激光脉冲输出。本专利技术实施例的第二个方面是提供一种扩展光谱宽度的方法包括:将入射的激光脉冲通过分光镜进行反射和透射；将所述分光镜反射出的激光脉冲，经过反射后再通过所述分光镜进行透射，得到第一激光脉冲；并将所述分光镜透射出的激光脉冲，经过反射后再通过所述分光镜进行反射，得到第二激光脉冲；所述第一激光脉冲的光程与所述第二激光脉冲的光程不相等；将所述第一激光脉冲和所述第二激光脉冲聚焦后输出至光纤，以使所述第一激光脉冲中的强孤子与所述第二激光脉冲中的强孤子在所述光纤中进行碰撞，以供所述光纤将光谱宽度扩展后的激光脉冲输出。本专利技术实施例提供的，利用分光镜将入射的激光脉冲分为两束，在两个平面镜的反射作用，以及该分光镜的半透半反作用下，使得两束激光脉冲通过聚焦透镜会聚后输入到光纤中，通过控制两束激光脉冲进入光纤的先后顺序，使得两束激光脉冲的强孤子在光纤中进行碰撞，从而使得从光纤中输出的激光脉冲的光谱宽度进一步地得到展宽。附图说明图1为本专利技术实施例提供的扩展光谱宽度的装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的另一扩展光谱宽度的装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的扩展光谱宽度的方法的流程图。具体实施例方式本专利技术各实施例中的扩展光谱宽度的装置均包括入射端口和出射端口。其中，入射端口可以接收激光器发出的激光脉冲，所采用的激光器可以为能够提供泵浦激光脉冲的光纤激光器或固体激光器；出射端口可以连接光纤，用于将经过该装置处理后的激光脉冲输出至所连接的光纤，所连接的光纤可以为光子晶体光纤、色散位移光纤、高非线性光纤或单模光纤等多种类型的光纤。图1为本专利技术实施例提供的扩展光谱宽度的装置的结构示意图，如图1所示，如图1所示，该扩展光谱宽度的装置包括:分光镜11、第一平面镜12、第二平面镜13和聚焦透镜14。其中，所述分光镜11，用于对从入射端口入射的激光脉冲分别进行反射和透射；所述第一平面镜12，用于对所述分光镜11反射的激光脉冲进行反射；所述第二平面镜13，用于对所述分光镜11透射的激光脉冲进行反射；所述第一平面镜12与所述分光镜11的距离，和所述第二平面镜13与所述分光镜11的距离不相等；相应地，所述分光镜11还用于将所述第一平面镜12反射的激光脉冲透射至所述聚焦透镜14，并将所述第二平面镜13反射的激光脉冲反射至所述聚焦透镜14 ;所述聚焦透镜14用于将入射的两束激光脉冲通过出射端口输出至光纤，以使所述入射的两束激光脉冲中的强孤子在所述光纤中进行碰撞，以供所述光纤将光谱宽度扩展后的激光脉冲输出。具体的，扩展光谱宽度的装置从入射端口接收到入射的激光脉冲之后，将发射至分光镜11，分光镜11的反射面与激光脉冲的入射方向呈45度角。由于分光镜11即为半透半反镜，会将入射到其上的激光脉冲进行反射和透射。因此，入射到分光镜11上的激光脉冲中的一部分将被反射至第一平面镜12，另一部分将被透射至第二平面镜13。第一平面镜12与分光镜11的反射面呈45度角，第二平面镜13与分光镜11的反射面呈135度角第一平面镜12和第二平面镜13均会对入射到其上的激光脉冲进行反射，因此，第一平面镜12对分光镜11反射的激光脉冲再反射至分光镜11，第二平面镜13对分光镜11透射的激光脉冲再反射至分光镜11。分光镜11在接收到第一平面镜12反射的激光脉冲之后，该束激光脉冲中的一部分将被透射至聚焦透镜14，聚焦透镜14与分光镜11的反射面呈135度角；分光镜11在接收到第二平面镜13反射的激光脉冲之后，该束激光脉冲中的一部分将被反射至聚焦透镜14。聚焦透镜14在接收到分光镜11分别反射和透射的两束激光脉冲之后，将这两束激光脉冲进行聚焦耦合，并通过出射端口输出至所连接的光纤。在本专利技术实施例中，第一平面镜12与分光镜11之间的距离可以大于第二平面镜13与分光镜11之间的距离，也可以小于第二平面镜13与分光镜11之间的距离，但是两者不可以相等。由于在第一平面镜12和第二平面镜13与分光镜11之间的距离不相等的情况下，分光镜11发射至聚焦透镜14的两束激光脉冲是先后通过出射端口进入光纤的，而并非同时进入。在两束激光脉冲先后进入光纤的情况下，两束激光脉冲中的强孤子之间将发生碰撞。激光脉冲中峰值功率最高的光孤子被称为强孤子，强孤子是光孤子中红移速率最快，传输也最慢的光孤子。针对不同脉冲宽度和不同峰值功率的脉冲激光，对第一平面镜12和第二平面镜13分别与分光镜11的距离进行设计，使得先后进入光纤中的两束激光脉冲的强孤子之间能够发生碰撞，从而使得能量能够有效地从后进入光纤的激光脉冲中的高频孤子向先进入光纤的激光脉冲中的低频孤子转移，从而加速了发生碰撞的光孤子的红移，同时通过孤子捕获效应使得色散波产生了相应的蓝移。由于光谱的宽度即长波长端与短波长端之间的宽度，因此，通过使得发生碰撞的光孤子产生红移，能够使得光谱的长本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扩展光谱宽度的装置，其特征在于，包括：分光镜、第一平面镜、第二平面镜和聚焦透镜；所述分光镜，用于对从入射端口入射的激光脉冲分别进行反射和透射；所述第一平面镜，用于对所述分光镜反射的激光脉冲进行反射；所述第二平面镜，用于对所述分光镜透射的激光脉冲进行反射；所述第一平面镜与所述分光镜的距离，和所述第二平面镜与所述分光镜的距离不相等；相应地，所述分光镜还用于将所述第一平面镜反射的激光脉冲透射至所述聚焦透镜，并将所述第二平面镜反射的激光脉冲反射至所述聚焦透镜；所述聚焦透镜用于将入射的两束激光脉冲通过出射端口输出至光纤，以使所述入射的两束激光脉冲中的强孤子在所述光纤中进行碰撞，以供所述光纤将光谱宽度扩展后的激光脉冲输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘楚，简伟，师严，曹畅，张沛，王健全，赵怀罡，
申请(专利权)人：中国联合网络通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：