专利名称：光纤拉曼放大受激布里渊散射梳状光源的制作方法
技术领域：
本发明涉及光纤拉曼放大受激布里渊散射梳状光源，属于光通信器件领域。
背景技术：
在光密集波分复用(DWDM)光纤传输系统中，需要使用梳状光源，产生梳状光源的方法是采用宽带光纤光源和光纤法布里-珀罗多光束干涉滤波器来实现，宽带光纤光源一般采用掺饵光纤宽带光源，但只适用于C波段；光纤法布里-珀罗多光束干涉滤波器的调制度比较低，受环境温度影响大，需要恒温装置，结构比较复杂，体积大，成本高。
发明内容
本发明的目的是在光密集波分复用(DWDM)光纤传输系统中，提供一种结构简单、效率高，适用范围广的光纤拉曼放大受激布里渊散射梳状光源。
为达到上述目的，本发明的技术解决方案是在光纤拉曼放大器中利用非线性级联的受激布里渊散射效应实现梳状光源。包括半导体激光器，第一光隔离器，单模光纤，泵浦-信号光纤波分复用器，泵浦光纤激光器和第二光隔离器，半导体激光器的输出端与第一个隔离器的输入端相连，第一个隔离器的输出端与单模光纤的输入端相连，单模光纤的输出端与泵浦-信号光纤波分复用器的一端相连，泵浦-信号光纤波分复用器的另一端分二路，分别与泵浦光纤激光器和与第二光隔离器相连。
上述的半导体激光器可以是线宽小于100MHz，波长为1300-1700nm的半导体外腔光纤激光器。泵浦光纤激光器可以采用工作在1200-1600nm波段的功率可调光纤拉曼激光器。单模光纤可以采用DCF单模光纤。
本发明的梳状光源的工作原理是，半导体激光器产生的激光作为信号光，经过第一光隔离器进入单模光纤，泵浦光纤激光器作为泵浦光，经过泵浦-信号光纤波分复用器进入单模光纤，当入射泵浦光纤激光器的功率超过阈值功率时，信号光在单模光纤中会产生受激布里渊散射线，它的频移约为11G Hz。当进一步提高泵浦光纤激光器的泵浦功率时(即提高光发放大器增益)，出现了多阶(最多可达二百多阶)的SBS线，产生了强度比较平坦的光纤梳状光源依次经过泵浦-信号光纤波分复用器以及第二光隔离器以后输出。
本发明耦合方式简单，耦合效率高，利用光纤中的非线性级联的受激布里渊散射(SBS)效应，所产生的梳状光源频移的间隔均匀，功率较为均等，频谱范围可达19nm。本发明适用于1200-1600nm范围的任何波段。可广泛用于光密集波分复用(DWDM)光纤传输系统中。
图1是本发明的光纤拉曼放大受激布里渊散射梳状光源的示意图；图2是1520nm入射激光线(BP)和受激布里渊散射线光谱图；图3是本发明光纤拉曼放大受激布里渊散射梳状光源光谱图。
具体实施例方式
参照图1，发明的光纤拉曼放大受激布里渊散射梳状光源，包括半导体激光器21，第一光隔离器22，单模光纤23，泵浦-信号光纤波分复用器24，泵浦光纤激光器25和第二光隔离器26。图示实例中，半导体激光器21采用线宽小于100MHz，波长为1520nm的半导体外腔光纤激光器，单模光纤23为10km的DCF单模光纤，泵浦光纤激光器25采用工作在1428nm波段的光纤拉曼激光器，它的功率可调。半导体激光器21的输出端与第一个隔离器22的输入端相连，第一个隔离器22的输出端与单模光纤23的输入端相连，单模光纤23的输出端与泵浦-信号光纤波分复用器24的一端相连，泵浦-信号光纤波分复用器24的另一端分二路，分别与泵浦光纤激光器25和与第二光隔离器26相连。其中第一个隔离器22用于防止光学元件反射回来的已被放大的自发发射光进入半导体外腔光纤激光器。第二个隔离器26用于防止信号输出连接器等光学元件反射回来的已被放大的自发发射光进入单模光纤。
窄线宽半导体激光器产生的激光作为信号光，经过第一光隔离器以后进入10km的DCF单模光纤，泵浦光纤激光器作为泵浦光，经过泵浦-信号光纤波分复用器进入10km的DCF单模光纤，当入射泵浦光纤激光器的功率超过阈值功率时，信号光在单模光纤中会产生受激布里渊散射线，它的频移约为11G Hz，其光谱如图2所示。当进一步提高泵浦光纤激光器的泵浦功率时，出现了多阶(最多可达二百多阶)的SBS线，其光谱如图3所示，由图可见本发明产生的光纤梳状光源频谱范围可达19nm，并且其频移间隔均匀，功率较为均等。
权利要求
1.光纤拉曼放大受激布里渊散射梳状光源，其特征是包括半导体激光器(21)，第一光隔离器(22)，单模光纤(23)，泵浦-信号光纤波分复用器(24)，泵浦光纤激光器(25)和第二光隔离器(26)，半导体激光器(21)的输出端与第一个隔离器(22)的输入端相连，第一个隔离器(22)的输出端与单模光纤(23)的输入端相连，单模光纤(23)的输出端与泵浦-信号光纤波分复用器(24)的一端相连，泵浦-信号光纤波分复用器(24)的另一端分二路，分别与泵浦光纤激光器(25)和与第二光隔离器(26)相连。
2.根据权利要求1所述的光纤拉曼放大受激布里渊散射梳状光源，其特征在于所说的半导体激光器(21)是线宽小于100MHz，波长为1300-1700nm的半导体外腔光纤激光器。
3.根据权利要求1所述的光纤拉曼放大受激布里渊散射梳状光源，其特征在于泵浦光纤激光器(25)是工作在1200-1600nm波段的功率可调光纤拉曼激光器。
4.根据权利要求1所述的光纤拉曼放大受激布里渊散射梳状光源，其特征在于单模光纤(23)是DCF单模光纤。
全文摘要
本发明公开的光纤拉曼放大受激布里渊散射梳状光源，包括半导体激光器，第一光隔离器，单模光纤，泵浦－信号光纤波分复用器，泵浦光纤激光器和第二光隔离器，半导体激光器的输出端与第一个隔离器的输入端相连，第一个隔离器的输出端与单模光纤的输入端相连，单模光纤的输出端与泵浦－信号光纤波分复用器的一端相连，泵浦－信号光纤波分复用器的另一端分二路，分别与泵浦光纤激光器和与第二光隔离器相连。该梳状光源结构简单，耦合效率高，利用光纤中的非线性级联的受激布里渊散射效应，所产生的梳状光源频移约为11GHz，间隔均匀稳定。本发明有较大的带宽，适用波段范围宽，可广泛用于光密集波分复用(DWDM)光纤传输系统中。
文档编号H04B10/02GK1770573SQ20051006067
公开日2006年5月10日 申请日期2005年9月8日 优先权日2005年9月8日
发明者张在宣, 王剑锋, 金尚忠, 戴碧智, 李晨霞, 李来晓, 刘红林, 金永兴, 吴孝彪, 余向东, 刘涛, 方达伟, 庄松林 申请人:中国计量学院