发明内容
[0004] 针对现有技术存在的上述问题,本发明提出一种基于双Sagnac环的通道间隔可调谐多波长光纤激光器。本发明通过调整双Sagnac环滤波器中的偏振控制器,实现输出激光通道间隔可调谐;通过调节环形腔中的偏振控制器,利用四波混频效应从而抑制模式竞争,实现多波长激光的输出。
[0005] 本发明采取以下技术方案:
[0006] 一种基于双Sagnac环的通道间隔可调谐多波长光纤激光器,包括泵浦源(1)、波分复用器(2)、掺铒光纤(3)、偏振无关隔离器(4)、第一光耦合器(5‑1)、第二光耦合器(5‑2)、第三光耦合器(5‑3)、第四光耦合器(5‑4)、第一偏振控制器(6‑1)、第二偏振控制器(6‑2)、第三偏振控制器(6‑3)、第一保偏光纤(7‑1)、第二保偏光纤(7‑2)、高非线性光纤(8)、光谱仪(9)。各个器件的连接方式为:泵浦源(1)与波分复用器(2)的第一端口通过光纤连接,波分复用器(2)的第三端口与掺铒光纤(3)的第一端通过光纤连接,掺铒光纤(3)的第二端与偏振无关隔离器(4)的第一端通过光纤连接,偏振无关隔离器(4)的第二端和第一光耦合器(5‑1)的第一端口通过光纤连接,第一光耦合器(5‑1)的第二端口和第二光耦合器(5‑2)的第一端口通过光纤连接,第一光耦合器(5‑1)的第四端口和第三光耦合器(5‑3)的第一端口通过光纤连接,第二光耦合器(5‑2)的第二端口和第一偏振控制器(6‑1)的第一端口通过光纤连接,第一偏振控制器(6‑1)的第二端口和第一保偏光纤(7‑1)的第一端通过光纤连接,第一保偏光纤(7‑1)的第二端和第三光耦合器(5‑3)的第二端口通过光纤连接,第二光耦合器(5‑2)的第三端口和第一偏振控制器(6‑2)的第一端口通过光纤连接,第二偏振控制器(6‑2)的第二端口和第二保偏光纤(7‑2)的第一端通过光纤连接,第二保偏光纤(7‑2)的第二端和第三光耦合器(5‑3)的第三端口通过光纤连接,第一光耦合器(5‑1)的第三端口和第三偏振控制器(6‑3)的第一端口通过光纤连接,第三偏振控制器(6‑3)的第二端口和高非线性光纤(8)的第一端口通过光纤连接,高非线性光纤(8)的第二端口和第四耦合器(5‑4)的第一端口通过光纤连接,第四耦合器(5‑4)的第二端口和光谱仪(9)通过光纤连接,第四耦合器(5‑4)的第三端口与波分复用器(2)的第二端口通过光纤连接。
[0007] 优选的,第一光耦合器(5‑1)的第二端口为50%端口,第四端口为50%端口。
[0008] 优选的,第二光耦合器(5‑2)的第二端口为50%端口,第三端口为50%端口。
[0009] 优选的,第三光耦合器(5‑3)的第二端口为50%端口,第三端口为50%端口。
[0010] 优选的,第四光耦合器(5‑4)的第二端口为10%端口,第三端口为90%端口。
[0011] 优选的,高非线性光纤(9)的长度为105m。
[0012] 优选的,第一光耦合器(5‑1)、第二光耦合器(5‑2)、第三光耦合器(5‑3)、第四光耦合器(5‑4)的工作范围为1530nm至1570nm。
[0013] 优选的,掺铒光纤(3)的增益范围为1530nm至1570nm。
[0014] 本发明与现有技术相比所具有的优势:
[0015] 本发明激光器利用双Sagnac环滤波器实现通道间隔可调的多波长激光输出。
[0016] 本发明的原理:窄线宽可调谐激光器输出的980nm泵浦信号经过波分复用器后,经过EDF放大后,通过确保光路沿顺时针传播的偏振无关隔离器,进入由三个50/50耦合器、两段保偏光纤和两个偏振控制器组成的双Sagnac环中进行滤波,产生的波形经过高非线性光纤产生四波混频效应后,流入一个90/10的耦合器,90%能量返回腔内继续循环,10%的激光输出由光谱仪(AQ6370B)来进行观测。
[0017] 本发明采用掺铒光纤作为增益介质,采用偏振无关隔离器确保光的传输方向,利用双Sagnac环实现通道间隔可调,通过调节双Sagnac环中的偏振控制器,可以获得通道间隔为0.9nm或者0.35nm的多波长激光,利用四波混频抑制模式竞争而实现稳定的多波长激光输出,调节环形腔中的偏振控制器,可以实现稳定的多波长激光。相比于现有的多波长光纤激光器,本发明激光器输出多波长的通道间隔可调谐,且输出更稳定,可应用范围更广。
[0018] 本发明激光器的结构简单、成本低、可实现通道间隔可调谐的多波长输出且易于光纤系统集成,其特别适用于波分复用系统、光纤传感以及微波信号源的产生等技术领域。