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专利号: 2020108473032
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.采用双芯双泵浦光纤参量放大器提升信号光增益的方案及装置,包括第一泵浦光调整系统(100)、信号光调整系统(200)、第二泵浦光调整系统(300)、相位调制及耦合系统(400)、信号光放大系统(500)和信号接收检测系统(600),其特征在于:所述第一泵浦光调整系统(100)包括第一泵浦激光器(1)、第一偏振控制器(2)、第一相位调制器(3)和第二偏振控制器(4)、第二泵浦激光器(5)、第三偏振控制器(6)、第二相位调制器(7)和第四偏振控制器(8),所述第一泵浦激光器(1)的输出端连接第一偏振控制器(2)的输入端,第一偏振控制器(2)的输出端连接第一相位调制器(3)的输入端,第一相位调制器(3)的输出端连接第二偏振控制器(4)的输入端,同时第二泵浦激光器(5)的输出端连接第三偏振控制器(6)的输入端,第三偏振控制器(6)的输出端连接第二相位调制器(7)的输入端,第二相位调制器(7)的输出端连接第四偏振控制器(8)的输入端;所述信号光调整系统(200)包括信号激光器(9)、第五偏振器(10)、光衰减器(11)和分光器(12),信号激光器(9)的输出端连接第五偏振控制器(10)的输入端,第五偏振控制器(10)的输出端连接光衰减器(11)的输入端,光衰减器(11)的输出端连接分光器(12)的输入端;所述的第二泵浦光调整系统(300)包括第三泵浦激光器(13)、第六偏振控制器(14)、第五相位调制器(15)、第七偏振控制器(16)、第四泵浦激光器(17)、第八偏振控制器(18)、第六相位调制器(19)和第九偏振控制器(20),所述第三泵浦激光器(13)的输出端连接第六偏振控制器(14)的输入端,第六偏振控制器(14)的输出端连接第五相位调制器(15)的输入端,第五相位调制器(15)的输出端连接第七偏振控制器(16)的输入端,同时第四泵浦激光器(17)的输出端连接第八偏振控制器(18)的输入端,第八偏振控制器(18)的输出端连接第六相位调制器(19)的输入端,第六相位调制器(19)的输出端连接第九偏振控制器(20)的输入端;所述相位调制及耦合系统(400)包括第三相位调制器(21)、第四相位调制器(22)、第一光耦合器(23)和第二光耦合器(24),所述的第三相位调制器(21)的输入端与分光器(12)的一束光相连,第四相位调制器(22)的输入端与分光器(8)的另一束光相连,第三相位调制器的输出端(21)与第二偏振控制器(4)和第四偏控制振器(8)的输出端共同接入第一光耦合器(23)的输入端,第四相位调制器的输出端(22)和第七偏振控制器(16)以及第就偏振控制器(20)的输出端共同接入第二光耦合器(24)的输入端;所述信号光放大系统(500)包含双芯高非线性光纤(25),第一光耦合器(23)和第二光耦合器(24)的输出端与双芯高非线性光纤(25)的输入端连接;信号接收检测系统(600)包含第一光谱分析仪(26)和第二光谱分析仪(27),双芯高非线性光纤(25)的两个输出端分别与第一光谱分析仪(26)和第二光谱分析仪(27)的输入端相连。

2.根据权利要求1所述的采用双芯双泵浦光纤参量放大器提升信号光增益的方案及装置,其特征在于,信号光放大系统采用的是双芯高非线性光纤,该光纤包层内含有两个纤芯,并且纤芯的非线性系数较高,从而有利于四波混频效应的产生;同时由于两纤芯距离较近,各自的信号光和泵浦光在纤芯中传输的时候会互相干扰产生耦合效应。

3.根据权利要求2所述的采用双芯双泵浦光纤参量放大器提升信号光增益的方案及装置,其特征在于,双芯高非线性光纤的每个纤芯中都是采用了双泵浦光的泵浦方式,即将从分光器输出的信号光经相位调制后和两个经偏振调整后的泵浦光耦合入纤芯中,有效地利用四波混频效应,从而的提高增益峰值、带宽及其平坦性。

4.根据权利要求2所述的采用双芯双泵浦光纤参量放大器提升信号光增益的方案及装置,其特征在于,在纤芯之间的耦合效应发生时,可以通过调控耦合系数使得信号光拥有高增益,宽带宽和高平坦性的增益谱。

5.根据权利要求2所述的采用双芯双泵浦光纤参量放大器提升信号光增益的方案及装置,其特征在于,信号光在经过分光器(12)后被分为两路,然后会对两路信号光的相位做出调控使得信号光在两个纤芯被放大过程中耦合状态发生改变,从而达到提升信号光增益的效果。