双稳区间可调的环行双稳态掺铒光纤激光器
专利汇可以提供双稳区间可调的环行双稳态掺铒光纤激光器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种光 电子 器件领域的双稳区间可调的环行双稳态掺铒光纤 激光器 ，包括：第一 泵 浦源、第一WDM 耦合器 、10/90光纤耦合器、增益段掺铒光纤、第二WDM耦合器、第二泵浦源、第三WDM耦合器、吸收段掺铒光纤，第一泵浦源与第一WDM耦合器相连，第一WDM耦合器与增益段掺铒光纤相连，增益段掺铒光纤与第二WDM耦合器相连，第二WDM耦合器口将未用完的泵浦光引出环形腔，第二WDM耦合器与第三WDM耦合器相连，第二泵浦源通过第三WDM耦合器与吸收段掺铒光纤相连，吸收段掺铒光纤与10/90光纤耦合器相连，10/90光纤耦合器与第一个WDM耦合器相连。吸收体掺铒光纤产生光学双稳态现象，并能调节光学双稳态区间大小。，下面是双稳区间可调的环行双稳态掺铒光纤激光器专利的具体信息内容。
1.一种双稳区间可调的环行双稳态掺铒光纤激光器，包括：第一泵浦源、第一WDM耦合器、10/90光纤耦合器，其特征是，还包括：增益段掺铒光纤、第二WDM耦合器、第二泵浦源、第三WDM耦合器、吸收段掺铒光纤，其中：第一泵浦源与第一WDM耦合器的蓝色端口相连，第一WDM耦合器的黑色端口与增益段掺铒光纤一端相连，增益段掺铒光纤的另一端与第二WDM耦合器的黑色端口相连，第二WDM耦合器的蓝色端口作为引出增益段掺铒光纤内未用完的泵浦光的出口，第二WDM耦合器的红色端口与第三WDM耦合器的红色端口相连，第二泵浦源通过第三WDM耦合器的蓝色端口与吸收段掺铒光纤的一端相连，吸收段掺铒光纤的另一端与10/90光纤耦合器的合波端相连，10/90光纤耦合器的90％端口与第一个WDM耦合器的红色端口相连，构成一个环形腔光纤激光器。
2.根据权利要求1所述的双稳区间可调的环行双稳态掺铒光纤激光器，其特征是，所述吸收段掺铒光纤通过光纤滤波器与10/90光纤耦合器相连。
3.根据权利要求2所述的双稳区间可调的环行双稳态掺铒光纤激光器，其特征是，所述光纤滤波器和10/90光纤耦合器之间或光纤滤波器与吸收段掺铒光纤之间，设有光纤隔离器。
4.根据权利要求3所述的双稳区间可调的环行双稳态掺铒光纤激光器，其特征是，所述光纤隔离器设在光纤滤波器和10/90光纤耦合器之间时，光纤隔离器的入口与光纤滤波器的出口相连，光纤隔离器的出口与10/90光纤耦合器的合波端相连。
5.根据权利要求1所述的双稳区间可调的环行双稳态掺铒光纤激光器，其特征是，所述10/90光纤耦合器与第一WDM耦合器之间设有光纤隔离器。
6.根据权利要求5所述的双稳区间可调的环行双稳态掺铒光纤激光器，其特征是，所述光纤隔离器，其入口与10/90光纤耦合器的的90％端口相连，光纤隔离器的出口与第一WDM耦合器的红色端口相连。
技术领域
本发明涉及的是一种激光技术领域的器件，具体是一种双稳区间可调的环行双稳态掺铒光纤激光器。
背景技术
加拿大Qinghe Mao等人在《IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS》(《光子技术快报》)VOL.14，NO.9，SEPTEMBER 2002(2002年九月，第14期，第9页)中的一篇论文“Optical Bistability in an L-Band Dual-WavelengthErbium-Doped Fiber Laser With Overlapping Cavities”(L段双波长复合腔掺铒光纤激光器中的光学双稳态现象)中提出通过控制光纤激光器中的腔内损耗来调节光学双稳态区间的大小，这种方法通过增大腔内损耗来扩大双稳态区间的大小，但会带来一些效率问题。
经对现有技术文献的检索发现，韩国Jung Mi Oh等人在《IEEE JOURNAL OFQUANTUM ELECTRONICS》(《量子电子学报》)VOL.40，NO.4，APRIL 2004(2004年四月，第40期，第40页)中的一篇论文“Strong Optical Bistability in aSimple L-Band Tunable Erbium-Doped Fiber Ring Laser”(可调谐L段环形掺铒光纤激光器中强光学双稳态现象)中给出了环形掺铒光纤激光器中的光学双稳态现象，并指出可通过调整激光器中掺铒光纤的长度和激光波长来控制光学双稳态区间的大小。然而对于一个特定的掺铒光纤激光器，其使用的掺铒光纤的长度是固定的，激光器的工作波长也是根据工作需要来决定的。因此，这种控制光学双稳态区间大小意义不大。
发明内容
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：第一泵浦源、第一WDM(波分复用)耦合器、增益段掺铒光纤、第二WDM耦合器、第二泵浦源、第三WDM耦合器、吸收段掺铒光纤、10/90光纤耦合器，其中：第一泵浦源与第一WDM耦合器的蓝色端口相连，第一WDM耦合器的黑色端口与增益段掺铒光纤一端相连，增益段掺铒光纤的另一端与第二WDM耦合器的黑色端口相连，第二WDM耦合器的蓝色端口作为引出增益段掺铒光纤内未用完的泵浦光的出口，第二WDM耦合器的红色端口与第三WDM耦合器的红色端口相连，第二泵浦源通过第三WDM耦合器的蓝色端口与吸收段掺铒光纤的一端相连，吸收段掺铒光纤的另一端与10/90光纤耦合器的合波端相连，10/90光纤耦合器的90％端口与第一个WDM耦合器的红色端口相连，构成一个环形腔光纤激光器。
所述吸收段掺铒光纤通过光纤滤波器与10/90光纤耦合器相连。
所述光纤滤波器和10/90光纤耦合器之间、吸收段掺铒光纤与光纤滤波器之间或10/90光纤耦合器与第一WDM耦合器之间，设有光纤隔离器，即光纤隔离器设在上述三个位置的其中之一。
所述光纤隔离器设在光纤滤波器和10/90光纤耦合器之间时，光纤隔离器的入口与光纤滤波器的出口相连，光纤隔离器的出口与10/90光纤耦合器的合波端相连。
所述光纤隔离器设在10/90光纤耦合器与第一WDM耦合器之间时，光纤隔离器的入口与10/90光纤耦合器的的90％端口相连，光纤隔离器的出口与第一WDM耦合器的红色端口相连。
本发明中，第一泵浦源为增益段掺铒光纤提供泵浦能量，增益段掺铒光纤对信号光进行增益，第二WDM耦合器把增益段掺铒光纤尾部残余的泵浦光引出环形腔，以防止残余泵浦光影响吸收段掺铒光纤的吸收性能，进而影响最大双稳区间的大小，吸收段掺铒光纤用于信号光的吸收，第二泵浦源用于改变吸收段掺铒光纤的吸收性能，以调节双稳态区间的大小。吸收段掺铒光纤的非线性吸收性能是产生双稳态的主要原因，光纤滤波器用于窄化激光的带宽，光纤隔离器用于保证激光在环形光纤激光器中的单向传输，10/90光纤耦合器则是用于激光的输出。
本发明起初第一泵浦源的输出功率为零，第二泵浦源的输出功率为零。逐步调大第一泵浦源的输出功率，直至10/90光纤耦合器处有激光输出。设此时第一泵浦源的功率为P1mW。接着逐步调小第一泵浦源的输出功率，直至10/90光纤耦合器处的激光消失。设此时对应的第一泵浦源的功率为P2mW。光学双稳态区间ΔP1则为P1-P2mW。此时稍微调大一点第二泵浦源的输出功率，与上述步骤相同，测得光学双稳态区间为ΔP2。ΔP1＞ΔP2。这就是整个可调双稳态的工作流程。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明通过可产生非线性效应的吸收体掺铒光纤，产生光学双稳态现象。通过注入泵浦光来改变吸收体的吸收性能，则可以调节双稳态区间的大小。本发明的调节方式使用方便，调节幅度大，可从双稳态区间的最大值调节到零。
附图说明
图1本发明的结构示意图；
图2本发明中的可调双稳态现象图；
图3本发明中的双稳态区间大小与第二泵浦源能量的关系图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例包括：第一泵浦源1、第一WDM耦合器2、增益段掺铒光纤3、第二WDM耦合器4、第二泵浦源5、第三WDM耦合器6、吸收段掺铒光纤7、10/90光纤耦合器9，其中：
第一泵浦源1与第一WDM耦合器2的蓝色端口相连，第一WDM耦合器2的黑色端口与增益段掺铒光纤3一端相连，增益段掺铒光纤3的另一端与第二WDM耦合器4的黑色端口相连，第二WDM耦合器4的蓝色端口作为引出增益段掺铒光纤3内未用完的泵浦光的出口，第二WDM耦合器4的红色端口与第三WDM耦合器6的红色端口相连，第二泵浦源5通过第三WDM耦合器6的蓝色端口与吸收段掺铒光纤7的一端相连，吸收段掺铒光纤7的另一端与10/90光纤耦合器9的合波端相连，10/90光纤耦合器9的90％端口与第一个WDM耦合器2的红色端口相连，构成一个环形腔光纤激光器。
所述吸收段掺铒光纤7通过光纤滤波器8与10/90光纤耦合器9相连。
所述光纤滤波器8和10/90光纤耦合器9之间、10/90光纤耦合器9与第一WDM耦合器2之间或吸收段掺铒光纤7与光纤滤波器8之间，设有光纤隔离器，即光纤隔离器10设在上述三个位置其中之一。
所述光纤隔离器10设在光纤滤波器8和10/90光纤耦合器9之间时，光纤隔离器10的入口与光纤滤波器8的出口相连，光纤隔离器10的出口与10/90光纤耦合器9的合波端相连。
所述光纤隔离器10设在10/90光纤耦合器9与第一WDM耦合器2之间时，光纤隔离器10的入口与10/90光纤耦合器9的的90％端口相连，光纤隔离器10的出口与第一WDM耦合器2的红色端口相连。
本实施例中，第一泵浦源1为增益段掺铒光纤3提供泵浦能量，增益段掺铒光纤3对信号光进行增益，第二WDM耦合器2把增益段掺铒光纤3尾部残余的泵浦光引出环形腔，以防止残余泵浦光影响吸收段掺铒光纤7的吸收性能，进而影响最大双稳区间的大小，吸收段掺铒光纤7用于信号光的吸收，第二泵浦源5用于改变吸收段掺铒光纤7的吸收性能，以调节双稳态区间的大小，吸收段掺铒光纤7进行非线性吸收，光纤滤波器8用于窄化激光的带宽，光纤隔离器8用于保证激光在环形光纤激光器中的单向传输，10/90光纤耦合器9则是用于激光的输出。
本实施例在把第二泵浦源5的输出调为零时，调节第一泵浦源1的功率大小，当第一泵浦源1的功率额为62.5毫瓦时，该功率称为激光器的上升泵浦阈值，在10/90光纤耦合器9处有激光输出。此时把第一泵浦源1的功率调小，直到调节为47.1毫瓦时，该功率称为激光器的下降泵浦阈值，在10/90光纤耦合器9处激光才消失。此激光器的上升泵浦阈值比下降泵浦阈值大的现象，被称为环形光纤激光器中的光学双稳态现象。在第二泵浦源5为0mW和0.93mW时的整个双稳态过程中，10/90光纤耦合器9处输出激光的相对功率与第一泵浦源功率的关系曲线如图2所示，其中，第二泵浦源5的能量为0mW，双稳态区间大小为上升泵浦阈值与下降泵浦阈值之差为15.4毫瓦(62.5毫瓦-47.1毫瓦)，如图3中的0点。第二泵浦源5的能量为0.93mW，双稳态区间大小为上升泵浦阈值与下降泵浦阈值之差为5.3mW。
进而，若把第二泵浦源5的功率调为0.46毫瓦，此时测得的光学双稳态区间大小为12.2毫瓦，如图3中的P点。第二泵浦源5的功率为9.6毫瓦时，光学双稳态区间大小为零，如图3中的Q点，即此时不存在光学双稳态现象。第二泵浦源5对吸收段掺铒光纤7影响可迅速改变激光器中光学双稳态区间大小。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 一种端子组合物及其插座连接器用制品 | 2020-05-11 | 17 |
| 一种海因及其衍生物作为变色室温磷光材料的应用 | 2020-05-08 | 831 |
| 有机电致发光材料及其中间体、电子器件、电子装置 | 2020-05-11 | 760 |
| 微带传输装置及制备方法 | 2020-05-08 | 562 |
| 一种制备半导体石墨晶圆的方法及其应用 | 2020-05-08 | 446 |
| 一种有机化合物及其制备方法和应用 | 2020-05-08 | 659 |
| 释放孔位于封装空间内的MEMS器件的封装 | 2020-05-11 | 552 |
| 使因焊接产生的机械应力缓和的光学插座以及配备有该光学插座的光学组件 | 2020-05-08 | 347 |
| 一种黑光全彩摄像机 | 2020-05-08 | 34 |
| 光掩模、光掩模的制造方法和电子器件的制造方法 | 2020-05-08 | 465 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
