专利名称：可调谐窄线宽啁啾光纤放大器的制作方法
技术领域：
本发明涉及光纤放大器，特别是一种可调谐窄线宽啁啾光纤放大器。主要按照可控制方式发生非线性变化的光学系统来放大窄线宽啁啾信号光并且可调谐。
背景技术：
已有技术中皮特地·得拉吉克(PeterD·Dragic)在“种子注入Q开关环形激光器”(Injection-Seeded Q-Switched Fiber Ring Laser)[IEEEPhotonics Technology Letters Vol.16，No.8，P1822(2004)]一文中论述了种子信号光负反馈注入Q开关激光器的机理和实验，在行波光束中分出10％的光自循环后作为种子注入，为提供可调谐窄线宽啁啾光纤放大器奠定了基础。
发明内容
本发明的目的是提供一种可调谐窄线宽啁啾光纤放大器，它的输出波长可调谐和窄线宽输出，而且整个放大器全部固化，结构简单，容易操作。
本发明的基本构思是利用信号光经脉冲发生器产生脉冲信号光，将其展宽后送入起偏隔离器，再经耦合器耦合到光纤束内。一根光纤经调制器和掺铒光纤放大器后环绕回耦合器内作为注入种子光，另几根光纤耦合入放大的种子光后经波分复用器和调制器，再压缩输入到接收器上，该放大器具有窄线宽，并且波长可调谐的特点。
本发明的技术解决方案如下一种可调谐窄线宽啁啾光纤放大器，该放大器的构成是以耦合器为核心，沿输入光路依次为列阵激光二极管、脉冲发生器、展宽器、起偏隔离器和耦合器，该耦合器的输出端之一经第一保偏光纤束串连一调制器和掺铒光纤放大器后又耦合回该耦合器，该耦合器另一输出端通过第二保偏光纤束输入调制器，再经波分复用器、压缩器至接收器。
所述的列阵激光二极管是线列阵激光二极管，或是环柱形列阵激光二极管，或是矩形列阵激光二极管。
所述的脉冲发生器是正向脉冲产生正弦波、方波、三角波、正负方波、锁相、扫频脉冲发生器。
所述的展宽器是由闪耀光栅和凹面反射镜和凸面反射镜构成的。
所述的偏隔离器是由偏振片和磁光隔离器构成的。
所述的耦合器是双窗单模宽带耦合器。
所述的保偏光纤束是由消光比＞20dB，或＞25dB，或＞30dB若干根高品质的保偏光纤跳线构成的。
所述的掺铒光纤放大器是10-30m长掺铒光纤和泵浦光源组成的。
所述的调制器是电光调制器，或是磁光调制器，或是聚合物光调制器，或是半导体调制器。
所述的波分复用器是中继型波分复用器，或是上下波长型，或是高隔离度型单模光纤复用器。
所述的压缩器是由凹面闪耀光栅和凹面反射镜构成的。
所述的接收器是可为CCD二极管列阵探测器，或光电二极管，或光电倍增管，或多通道板，或示波器，或计算机，或使用装置。
本发明可调谐窄线宽啁啾光纤放大器的优点除波长可调谐和窄线宽输出外，整个放大器全部固化，结构简单，容易操作。
图1是本发明可调谐窄线宽啁啾光纤放大器最佳实施例结构示意图。
图2是本发明可调谐窄线宽啁啾光纤放大器中展宽器结构示意图。
图3是本发明可调谐窄线宽啁啾光纤放大器中压缩器结构示意图。
图中1-列阵激光二极管 2-脉冲发生器 3-展宽器 4-起偏隔离器 5-耦合器 6-保偏光纤束 7-掺铒光纤放大器 8-调制器 9-波分复用器 10-调制器 11-压缩器 12-接收器301-闪耀光栅 302-凸面反射镜 303-凹面反射镜 1101-凹面闪耀光栅 1102、凹面反射镜
具体实施例方式先请参阅图1，图1是本发明可调谐窄线宽啁啾光纤放大器最佳实施例的结构示意图，由图可见，本发明可调谐窄线宽啁啾光纤放大器，包括最核心的元件为耦合器5，沿输入光路依次为列阵激光二极管1、脉冲发生器2、展宽器3、起偏隔离器4和耦合器5，耦合器5的一个输出端由保偏光纤束6连接调制器8和掺光纤放大器7，保偏光纤束6从掺光纤放大器7连接回到耦合器5，该耦合器5另一输出端通过保偏光纤束61输入调制器9，再经波分复用器10、压缩器11至接收器12。所说的列阵激光二极管1是线列阵激光二极管，或是环柱形列阵激光二极管，或是矩形列阵激光二极管。
所说的脉冲发生器2是正向脉冲产生正弦波、方波、三角波、正负方波、锁相、扫频脉冲发生器。
所说的展宽器3如图2所示，是由闪耀光栅301和凹面反射镜303和凸面反射镜302构成的。
所说的偏隔离器4是由偏振片和磁光隔离器构成的。
所说的耦合器5是双窗单模宽带耦合器。
所述的保偏光纤束6是由消光比＞20dB，或＞25dB，或＞30dB若干根高品质的保偏光纤跳线构成的。
所说的掺铒光纤放大器7是10-30m长掺铒光纤和泵浦光源组成的。
所说的调制器8是电光调制器，或是磁光调制器，或是聚合物光调制器，或是半导体调制器。
所说的波分复用器9是中继型波分复用器，或是上下波长型，或是高隔离度型单模光纤复用器。
所说的压缩器11如图3所示，是由凹面闪耀光栅1101和凹面反射镜1102构成的。
所说的接收器12是可为CCD二极管列阵探测器，或光电二极管，或光电倍增管，或多通道板，或示波器，或计算机，或使用装置。
本发明可调谐窄线宽啁啾光纤放大器的工作过程是当列阵激光二极管1发出激光经脉冲发生器2产生脉冲激光，再经展器3将脉冲激光展宽成啁啾脉冲激光信号，该信号光经起偏隔离器4变成线偏振的啁啾脉冲信号光，该啁啾脉冲信号光进入耦合器5之后经保偏光纤束6输入进调制器8内，经调制的信号光由掺铒光纤放大器7放大后再由保偏光纤6输入耦合器5中，放大后的信号光经耦合器5和第二保偏光纤61输入波分复用器9内，再经调制器10调制，把展宽的和放大的信号光再经压缩器11压缩，输送到接收器12上。
在图1所示的装置中，列阵激光二极管是10个，输出波长是1548nm，放大信号线宽5.6MHz，相对强度30dB。
权利要求
1.一种可调谐窄线宽啁啾光纤放大器，其特征在于该放大器的构成是以耦合器(5)为核心，沿输入光路依次为列阵激光二极管(1)、脉冲发生器(2)、展宽器(3)、起偏隔离器(4)和耦合器(5)，该耦合器(5)的输出端之一经第一保偏光纤束(6)串连调制器(8)、掺铒光纤放大器(7)又耦合回该耦合器(5)，该耦合器(5)另一输出端通过第二保偏光纤束(61)输入调制器(9)，再经波分复用器(10)、压缩器(11)至接收器(12)。
2.根据权利要求1所述的可调谐窄线宽啁啾光纤放大器，其特征在于所述的列阵激光二极管(1)是线列阵激光二极管，或是环柱形列阵激光二极管，或是矩形列阵激光二极管。
3.根据权利要求1所述的可调谐窄线宽啁啾光纤放大器，其特征在于所述的脉冲发生器(2)是以正向脉冲产生正弦波、方波、三角波、正负方波、锁相或扫频脉冲的发生器。
4.根据权利要求1所述的可调谐窄线宽啁啾光纤放大器，其特征在于所述的展宽器(3)是由闪耀光栅和凹面反射镜和凸面反射镜构成的。
5.根据权利要求1所述的可调谐窄线宽啁啾光纤放大器，其特征在于所述的保偏光纤束(6)是由消光比＞20dB，或＞25dB，或＞30dB若干根高品质的保偏光纤跳线构成的。
6.根据权利要求1所述的可调谐窄线宽啁啾光纤放大器，其特征在于所述的掺铒光纤放大器是10-30m长掺铒光纤和泵浦光源组成的。
7.根据权利要求1所述的可调谐窄线宽啁啾光纤放大器，其特征在于所述的调制器(9)是电光调制器，或是磁光调制器，或是聚合物光调制器，或是半导体调制器。
8.根据权利要求1所述的可调谐窄线宽啁啾光纤放大器，其特征在于所述的波分复用器(10)是中继型波分复用器，或是上下波长型，或是高隔离度型单模光纤复用器。
9.根据权利要求1所述的可调谐窄线宽啁啾光纤放大器，其特征在于所述的接收器(12)为CCD二极管列阵探测器，或光电二极管，或光电倍增管，或多通道板，或示波器，或计算机，或使用装置。
全文摘要
一种可调谐窄线宽啁啾光纤放大器，该放大器的构成是以耦合器为核心，沿输入光路依次为列阵激光二极管、脉冲发生器、展宽器、起偏隔离器和耦合器，该耦合器的输出端之一经第一保偏光纤束串连一调制器和掺铒光纤放大器后又耦合回该耦合器，该耦合器另一输出端通过第二保偏光纤束输入调制器，再经波分复用器、压缩器至接收器。本发明的输出波长可调谐和窄线宽，而且整个放大器全部固化，结构简单，容易操作。
文档编号H01L33/00GK1614497SQ20041008463
公开日2005年5月11日 申请日期2004年11月26日 优先权日2004年11月26日
发明者金石琦, 龚尚庆 申请人:中国科学院上海光学精密机械研究所