一種輸出光功率相等的可調(diào)諧全光喇曼波長轉(zhuǎn)換器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種輸出光功率相等的可調(diào)諧全光喇曼波長轉(zhuǎn)換器，包括探測光激光器、第一泵浦激光器、光調(diào)制器、第一耦合器、光隔離器、第一濾波器、第二泵浦激光器、第二耦合器、第二濾波器和光接收機，探測光激光器與第一耦合器連接，第一泵浦激光器與光調(diào)制器相連接，光調(diào)制器與第一耦合器連接，第一耦合器與光隔離器連接，光隔離器與第一濾波器連接，第一濾波器與第二耦合器連接，第二泵浦激光器與第二耦合器相接，第二耦合器連接第二濾波器，第二濾波器與光接收機相連接。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，波長轉(zhuǎn)換速率快，可以實現(xiàn)跨波段的可調(diào)諧波長轉(zhuǎn)換，并且能夠使轉(zhuǎn)換后輸出的光功率相等，實用性強。
【專利說明】一種輸出光功率相等的可調(diào)諧全光喇曼波長轉(zhuǎn)換器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及光通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種輸出光功率相等的可調(diào)諧全光喇曼 波長轉(zhuǎn)換器。

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前社會，信息呈爆炸式增長，現(xiàn)有的電子網(wǎng)絡(luò)、光電混合網(wǎng)絡(luò)已無法滿足人們的 需求，全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展是必然的趨勢。全光網(wǎng)絡(luò)中，波長數(shù)目決定了信道的容量。近年來，波 分復(fù)用技術(shù)被應(yīng)用到全光網(wǎng)絡(luò)中，光纖傳輸?shù)墓獠ㄩL數(shù)量更多，然而受諸多因素限制，可用 的波長數(shù)仍然有限，不可能達(dá)到波長數(shù)與節(jié)點一一對應(yīng)。在傳輸過程中兩個信道的光波長 相同，在輸出端時相互爭用，就可能引發(fā)波長阻塞，這時候波長轉(zhuǎn)換就可以解決這一問題。
[0003] 目前成熟的波長轉(zhuǎn)換技術(shù)是光-電-光轉(zhuǎn)換技術(shù)，這種技術(shù)的缺點是，波長轉(zhuǎn)換信 號的相位和振幅等信息容易丟失，成本高，系統(tǒng)升級受限。全光波長轉(zhuǎn)換器能夠把信號光上 攜帶的信息從一個波長高效、可靠、簡便地轉(zhuǎn)換到另一個波長上，這樣一來就解決了兩個信 道波長爭用輸出端的問題。同時無需經(jīng)過光/電（0E)、電/光（E0)轉(zhuǎn)換，光信號格式以及 轉(zhuǎn)換速度不受限制。
[0004] 可調(diào)諧波長轉(zhuǎn)換器不僅具有普通的全光波長轉(zhuǎn)換器的功能，還可以大大減少光網(wǎng) 絡(luò)節(jié)點中的波長轉(zhuǎn)換器數(shù)目和光分組交換網(wǎng)絡(luò)中的緩沖器數(shù)目，容易實現(xiàn)動態(tài)波長路由， 系統(tǒng)成本大大降低，是智能化光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵組件，在密集波分復(fù)用（DWDM)傳輸網(wǎng)絡(luò)和光分 組交換網(wǎng)絡(luò)中將起到重要的作用。
[0005] 可調(diào)諧波長轉(zhuǎn)換之后輸出的光功率并不相同的，這是由于在波長轉(zhuǎn)換的過程中， 探測光得到的來自泵浦信號光的增益不一致。轉(zhuǎn)換輸出的光功率不相等，不但會限制信號 光的信噪比，還會導(dǎo)致波分復(fù)用信道功率不一致，光功率較強信道的功率可能持續(xù)增長，以 致達(dá)到非線性閾值，限制系統(tǒng)性能的提升，更可能導(dǎo)致波分復(fù)用信道解復(fù)用器的輸出端的 串?dāng)_，使通信線路數(shù)量受到限制，通信系統(tǒng)的容量也隨之大大減少。所以對于高速率、大容 量的下一代光通信網(wǎng)絡(luò)而言，研究輸出光功率相等的可調(diào)諧全光喇曼波長轉(zhuǎn)換器具有十分 重要的意義。 實用新型內(nèi)容
[0006] 本實用新型目的是提供一種輸出光功率相等的可調(diào)諧全光喇曼波長轉(zhuǎn)換器，其結(jié) 構(gòu)簡單，設(shè)計合理，實現(xiàn)成本低，波長轉(zhuǎn)換速率快、帶寬寬，能夠透明波長轉(zhuǎn)換和可調(diào)諧波長 轉(zhuǎn)換，并且可以使轉(zhuǎn)換輸出的信號光功率相等，實用性強，使用效果好，便于推廣使用。
[0007] 為達(dá)到上述目的，本實用新型是按照以下技術(shù)方案實施的：
[0008] -種輸出光功率相等的可調(diào)諧全光喇曼波長轉(zhuǎn)換器，包括探測光激光器、第一泵 浦激光器、光調(diào)制器、第一耦合器、光隔離器、第一濾波器、第二泵浦激光器、第二耦合器、第 二濾波器和光接收機，所述探測光激光器的輸出端對應(yīng)地通過第一光纖與第一稱合器的輸 入端連接，第一泵浦激光器的輸出端通過第一段第二光纖與光調(diào)制器的輸入端連接，光調(diào) 制器的輸出端通過第一段第二光纖與第一耦合器的輸入端連接，所述第一耦合器的輸出端 通過第一段第三光纖連接光隔離器的輸入端，所述光隔離器的輸出端通過第四光纖連接第 一濾波器的輸入端，所述第一濾波器的輸出端通過第五光纖連接第二稱合器的輸入端，所 述第二泵浦激光器的輸出端通過第二段第二光纖與所述第二耦合器的輸入端連接，所述第 二耦合器的輸出端通過第二段第三光纖連接第二濾波器的輸入端，所述第二濾波器的輸 出端通過第六光纖與光接收機的輸入端相連；所述探測光激光器的任意一個中心波長λ i 均大于所述第一泵浦激光器的中心波長λ 1P和所述第二泵浦激光器的中心波長λ2P，且

【權(quán)利要求】
1. 一種輸出光功率相等的可調(diào)諧全光喇曼波長轉(zhuǎn)換器，其特征在于，包括探測光激 光器（1)、第一泵浦激光器（2)、光調(diào)制器（3)、第一耦合器（4)、光隔離器（5)、第一濾波器 (6)、第二泵浦激光器（7)、第二耦合器（8)、第二濾波器（9)和光接收機（10)，所述探測光 激光器（1)的輸出端通過第一光纖（11)與第一f禹合器（4)的輸入端連接，第一泵浦激光器 (2)的輸出端通過第一段第二光纖（12)與光調(diào)制器（3)的輸入端連接，光調(diào)制器（3)的輸 出端通過第一段第二光纖（12)與第一f禹合器（4)的輸入端連接，所述第一f禹合器（4)的輸 出端通過第一段第三光纖（13)連接光隔離器（5)的輸入端，所述光隔離器（5)的輸出端通 過第四光纖（14)連接第一濾波器（6)的輸入端，所述第一濾波器（6)的輸出端通過第五光 纖（15)連接第二耦合器（8)的輸入端，所述第二泵浦激光器（8)的輸出端通過第二段第二 光纖（16)與所述第二耦合器（8)的輸入端連接，所述第二耦合器（8)的輸出端通過第二段 第三光纖（17)連接第二濾波器（9)的輸入端，所述第二濾波器（9)的輸出端通過第六光纖 (18)與光接收機（10)的輸入端相連；所述探測光激光器⑴的任意一個中心波長λ i均大 于所述第一泵浦激光器（2)的中心波長λ 1P和所述第二泵浦激光器（7)的中心波長λ 2P， 且'
的取值范圍為ΙΙΤΗζ?13THz，
的取值范圍為15THz?17THz，其中，c為 光速且取值c = 3X 108m/s ;i的取值為1?N，N為整數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出光功率相等的可調(diào)諧全光喇曼波長轉(zhuǎn)換器，其特征在 于：所述探測光激光器（1)輸出的中心波長λ i與所述第一泵浦激光器（2)的中心波長 入">滿足頻移計算公式八￥=((：/入11))-((3/入 1)，其中，八￥為頻移量且八￥的取值范圍為 ΙΙΤΗζ ?13THz。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出光功率相等的可調(diào)諧全光喇曼波長轉(zhuǎn)換器，其特征在 于：所述探測光激光器（1)輸出的中心波長λ i與所述第二泵浦激光器（7)的中心波長 λ2Ρ滿足頻移計算公式Λν= (c/Aj-G/Ai)，其中，Λν為頻移量且Λν的取值范圍為 15ΤΗζ ?17ΤΗζ。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出光功率相等的可調(diào)諧全光喇曼波長轉(zhuǎn)換器，其特征在 于：所述第一段第三光纖（13)和第二段第三光纖（17)均為波分復(fù)用光纖，所述波分復(fù)用光 纖的喇曼增益譜在ΙΙΤΗζ?17ΤΗζ的頻移范圍內(nèi)歸一化喇曼增益系數(shù)范圍為0. 27X10_13m/ W ?1. 35Xl(T13m/W。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出光功率相等的可調(diào)諧全光喇曼波長轉(zhuǎn)換器，其特征在 于：所述第一濾波器（6)和第二濾波器（9)的中心波長與探測光激光器（1)的中心波長相 同。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出光功率相等的可調(diào)諧全光喇曼波長轉(zhuǎn)換器，其特征在 于：所述光接收機（10)的最低光接收靈敏度為-18dBm。
【文檔編號】G02F1/365GK204065629SQ201420387147
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月14日
【發(fā)明者】向紅麗, 冷斌, 趙云, 左旭, 喬琳 申請人:西安郵電大學(xué)