一種三角形光脈沖的光學(xué)生成裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種三角形光脈沖的光學(xué)生成裝置，屬于光纖通信、光纖非線性，信號(hào)處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，光通信以及光網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展促使全光信號(hào)處理技術(shù)成為通信中的研宄熱點(diǎn)，而在全光信息處理中具有特殊形狀的光脈沖又具有重要的應(yīng)用意義，如拋物脈沖、三角形脈沖或平頂脈沖。有多種整形方法可將傳統(tǒng)的高斯型或雙曲正割型脈沖整形為特定時(shí)域形狀的脈沖。
[0003]三角形光脈沖，顧名思義，是一種在時(shí)域范圍內(nèi)具有線性上升和下降沿的特殊光脈沖形式。從時(shí)域波形劃分，可分為對(duì)稱三角形和非對(duì)稱三角形，其中非對(duì)稱三角形光脈沖通常又被稱作鋸齒形光脈沖。最新的研宄顯示，三角形光脈沖已經(jīng)在全光信息處理的多個(gè)領(lǐng)域中扮演著重要的角色，例如，以三角形光脈沖泵浦為基礎(chǔ)，普通光纖中的交叉相位調(diào)制效應(yīng)，可以實(shí)現(xiàn)一路40GBit/s光時(shí)分復(fù)用TDM信號(hào)到兩路20GBit/s波分復(fù)用WDM信號(hào)的全光變換；基于交叉相位調(diào)制和非線性克爾效應(yīng)，三角形泵浦光脈沖還可用于光脈沖信號(hào)的時(shí)域/頻域拷貝；此外，結(jié)合交叉相位調(diào)制和色散效應(yīng)，三角形光脈沖還可用于全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換、脈沖壓縮和信號(hào)再生等領(lǐng)域。
[0004]現(xiàn)有的三角形光脈沖的產(chǎn)生方法主要有:使用連續(xù)波激光器作為光源，利用光載波抑制調(diào)制技術(shù)和光纖色散所致的信號(hào)強(qiáng)度衰落效應(yīng)，對(duì)連續(xù)波信號(hào)進(jìn)行波形調(diào)整，最終獲得一定重復(fù)頻率的三角形光脈沖，該種實(shí)現(xiàn)方案需要用到價(jià)格昂貴的調(diào)制器，調(diào)制器的消光比以及偏置點(diǎn)漂移都會(huì)對(duì)產(chǎn)生的三角形光脈沖的波形或者周期產(chǎn)生一定的影響，對(duì)調(diào)制器的精確操作不容易實(shí)現(xiàn)；使用一些具有特殊結(jié)構(gòu)和性能的光纖光柵，如超結(jié)構(gòu)光纖布拉格光柵、線性啁啾光纖光柵等，但是以上這些方案都無(wú)法快速高效地實(shí)現(xiàn)三角形光脈沖的生成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是主要針對(duì)目前三角形光脈沖生成技術(shù)無(wú)法快速高效地實(shí)現(xiàn)三角形光脈沖生成這一問題所提出的。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案:
[0007]一種三角形光脈沖的光學(xué)生成裝置，該裝置包括:脈沖光源、啁啾光纖光柵、光纖光柵應(yīng)力調(diào)節(jié)裝置和光子晶體光纖；具體連接方式為:
[0008]脈沖光源輸出端接啁啾光纖光柵一端，啁啾光纖光柵旁側(cè)接光纖光柵應(yīng)力調(diào)節(jié)裝置，啁啾光纖光柵另一端接光子晶體光纖。
[0009]設(shè)C為無(wú)啁啾高斯光脈沖經(jīng)過啁啾光纖光柵后所得到的歸一化的預(yù)啁啾參量，通過調(diào)節(jié)啁啾光纖光柵旁側(cè)的應(yīng)力調(diào)節(jié)裝置便可實(shí)現(xiàn)C的改變，改變范圍為0.6-1 ;L為光子晶體光纖的長(zhǎng)度，取值范圍為lcm-15cm。
[0010]光子晶體光纖設(shè)計(jì)為使其具有正色散以及高非線性特性的結(jié)構(gòu)。
[0011]保持脈沖光源產(chǎn)生的無(wú)啁啾高斯光脈沖的初始脈沖功率以及預(yù)啁啾參量C不變，改變光子晶體光纖的長(zhǎng)度L，可以實(shí)現(xiàn)脈寬可調(diào)諧的三角形光脈沖的生成；保持無(wú)啁啾高斯脈沖的初始脈沖功率以及光子晶體光纖的長(zhǎng)度L不變，通過調(diào)節(jié)啁啾光纖光柵應(yīng)力調(diào)節(jié)裝置來改變脈沖預(yù)啁啾參量C，也可以實(shí)現(xiàn)脈寬可調(diào)諧的三角形光脈沖的生成。
[0012]本發(fā)明的有益效果具體如下
[0013]發(fā)明僅僅采用一段啁啾光纖光柵以及一定長(zhǎng)度的光子晶體光纖即可實(shí)現(xiàn)脈寬可調(diào)諧的三角形光脈沖的生成，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈活，構(gòu)建成本低，連接損耗小，可廣泛應(yīng)用于三角形光脈沖的生成以及三角形光脈沖所應(yīng)用到的全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換、脈沖壓縮和信號(hào)再生等領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0014]圖1為三角形光脈沖的光學(xué)生成裝置示意圖。
[0015]圖2為實(shí)施例一中脈沖光源產(chǎn)生的無(wú)啁啾高斯光脈沖示意圖。
[0016]圖3為實(shí)施例一中產(chǎn)生的三角形光脈沖不意圖。
[0017]圖4為實(shí)施例二中脈沖光源產(chǎn)生的無(wú)啁啾高斯光脈沖示意圖。
[0018]圖5為實(shí)施例二中產(chǎn)生的三角形光脈沖示意圖。
[0019]圖6為實(shí)施例三中脈沖光源產(chǎn)生的無(wú)啁啾高斯光脈沖示意圖。
[0020]圖7為實(shí)施例三中產(chǎn)生的三角形光脈沖示意圖。
[0021]圖8為實(shí)施例四中脈沖光源產(chǎn)生的無(wú)啁啾高斯光脈沖示意圖。
[0022]圖9為實(shí)施例四中產(chǎn)生的三角形光脈沖示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖1至9對(duì)一種三角形光脈沖的光學(xué)生成裝置作進(jìn)一步描述。
[0024]實(shí)施例一
[0025]—種三角形光脈沖的光學(xué)生成裝置，該裝置包括:脈沖光源1、啁啾光纖光柵2、光纖光柵應(yīng)力調(diào)節(jié)裝置3和光子晶體光纖4 ;具體連接方式為:
[0026]脈沖光源I輸出端接啁啾光纖光柵2 —端，啁啾光纖光柵旁側(cè)接光纖光柵應(yīng)力調(diào)節(jié)裝置3，啁啾光纖光柵2另一端接光子晶體光纖4。
[0027]本實(shí)施例中脈沖光源I產(chǎn)生的無(wú)啁啾高斯光脈沖如圖2所示，調(diào)節(jié)光纖光柵應(yīng)力調(diào)節(jié)裝置3，使得施加給高斯脈沖的歸一化預(yù)啁啾參量C為0.6，光子晶體光纖4長(zhǎng)度為6cm，產(chǎn)生的三角形光脈沖如圖3所示。
[0028]實(shí)施例二
[0029]—種三角形光脈沖的光學(xué)生成裝置，該裝置包括:脈沖光源1、啁啾光纖光柵2、光纖光柵應(yīng)力調(diào)節(jié)裝置3和光子晶體光纖4 ;具體連接方式為:
[0030]脈沖光源I輸出端接啁啾光纖光柵2 —端，啁啾光纖光柵旁側(cè)接光纖光柵應(yīng)力調(diào)節(jié)裝置3，啁啾光纖光柵2另一端接光子晶體光纖4。
[0031]本實(shí)施例中脈沖光源I產(chǎn)生的無(wú)啁啾高斯光脈沖如圖4所示，調(diào)節(jié)光纖光柵應(yīng)力調(diào)節(jié)裝置3，使得施加給高斯脈沖的歸一化預(yù)啁啾參量C為0.6，光子晶體光纖4長(zhǎng)度為8cm，產(chǎn)生的三角形光脈沖如圖5所示。
[0032]實(shí)施例三
[0033]—種三角形光脈沖的光學(xué)生成裝置，該裝置包括:脈沖光源1、啁啾光纖光柵2、光纖光柵應(yīng)力調(diào)節(jié)裝置3和光子晶體光纖4 ;具體連接方式為:
[0034]脈沖光源I輸出端接啁啾光纖光柵2 —端，啁啾光纖光柵旁側(cè)接光纖光柵應(yīng)力調(diào)節(jié)裝置3，啁啾光纖光柵2另一端接光子晶體光纖4。
[0035]本實(shí)施例中脈沖光源I產(chǎn)生的無(wú)啁啾高斯光脈沖如圖6所示，調(diào)節(jié)光纖光柵應(yīng)力調(diào)節(jié)裝置3，使得施加給高斯脈沖的歸一化預(yù)啁啾參量C為0.8，光子晶體光纖4長(zhǎng)度為4cm，產(chǎn)生的三角形光脈沖如圖7所示。
[0036]實(shí)施例四
[0037]—種三角形光脈沖的光學(xué)生成裝置，該裝置包括:脈沖光源1、啁啾光纖光柵2、光纖光柵應(yīng)力調(diào)節(jié)裝置3和光子晶體光纖4 ;具體連接方式為:
[0038]脈沖光源I輸出端接啁啾光纖光柵2 —端，啁啾光纖光柵旁側(cè)接光纖光柵應(yīng)力調(diào)節(jié)裝置3，啁啾光纖光柵2另一端接光子晶體光纖4。
[0039]本實(shí)施例中脈沖光源I產(chǎn)生的無(wú)啁啾高斯光脈沖如圖8所示，調(diào)節(jié)光纖光柵應(yīng)力調(diào)節(jié)裝置3，使得施加給高斯脈沖的歸一化預(yù)啁啾參量C為0.9，光子晶體光纖4長(zhǎng)度為3cm，產(chǎn)生的三角形光脈沖如圖9所示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三角形光脈沖的光學(xué)生成裝置，其特征在于:該裝置包括:脈沖光源(I)、啁啾光纖光柵(2)、光纖光柵應(yīng)力調(diào)節(jié)裝置(3)和光子晶體光纖(4);具體連接方式為: 脈沖光源(I)輸出端接啁啾光纖光柵(2) —端，啁啾光纖光柵旁側(cè)接光纖光柵應(yīng)力調(diào)節(jié)裝置(3)，啁啾光纖光柵(2)另一端接光子晶體光纖(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三角形光脈沖的光學(xué)生成裝置，其特征在于:啁啾光纖光柵(2)為能夠給脈沖光源(I)產(chǎn)生的無(wú)啁啾高斯脈沖施加正的預(yù)啁啾。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三角形光脈沖的光學(xué)生成裝置，其特征在于:光子晶體光纖(4)具有正色散以及高非線性的特性。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種三角形光脈沖的光學(xué)生成裝置，屬于光纖通信、光纖非線性，信號(hào)處理領(lǐng)域。脈沖光源(1)輸出端接啁啾光纖光柵(2)一端，啁啾光纖光柵旁側(cè)接光纖光柵應(yīng)力調(diào)節(jié)裝置(3)，啁啾光纖光柵(2)另一端接光子晶體光纖(4)。保持脈沖光源(1)產(chǎn)生的無(wú)啁啾高斯光脈沖的初始脈沖功率以及預(yù)啁啾參量C不變，改變光子晶體光纖(4)的長(zhǎng)度L，可以實(shí)現(xiàn)脈寬可調(diào)諧的三角形光脈沖的生成；保持脈沖光源(1)產(chǎn)生的無(wú)啁啾高斯脈沖的初始脈沖功率以及光子晶體光纖的長(zhǎng)度L不變，通過調(diào)節(jié)啁啾光纖光柵應(yīng)力調(diào)節(jié)裝置(3)來改變脈沖預(yù)啁啾參量C，也可以實(shí)現(xiàn)脈寬可調(diào)諧的三角形光脈沖的生成。
【IPC分類】G02F1-365
【公開號(hào)】CN104536233
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410815585
【發(fā)明人】裴麗, 王一群, 劉超, 李晶, 李月琴, 翁思俊
【申請(qǐng)人】北京交通大學(xué)
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月23日