[发明专利]串联两种光纤实现增益平坦的拉曼多波长转换器及方法

摘要

本发明公开了一种串联两种光纤实现增益平坦的拉曼多波长转换器及方法，其转换器包括信号光发生器、掺铒光纤放大器、多个探测光激光器、连续泵浦激光器和第一合波器，第一合波器输出端通过第三光纤连接有第一分波器，第一分波器输出端连接有第二合波器，第二合波器输出端通过第六光纤连接有第二分波器；其方法包括：选择信号光发生器，形成泵浦信号光，选择多个探测光激光器，泵浦信号光和多个连续探测光耦合，波长转换，输出多个光功率各不相同的探测光，选择连续泵浦激光器，连续泵浦光和多个探测光耦合，增益补偿，输出多个光功率相等的探测光。本发明设计合理，转换速率高，输出信号消光比好，能够实现跨波段和多波长同时转换以及增益平坦。

主权项

1.一种串联两种光纤实现增益平坦的拉曼多波长转换器，其特征在于：包括用于输出信号光的信号光发生器（1）、用于对信号光发生器（1）输出的信号光进行放大形成泵浦信号光的信掺铒光纤放大器（2）、用于输出多个连续探测光的多个探测光激光器（3）和用于输出连续泵浦光的连续泵浦激光器（4），以及用于对所述泵浦信号光和多个连续探测光进行耦合的第一合波器（5），所述信号光发生器（1）的输出端通过第一光纤（6）与所述信掺铒光纤放大器（2）的输入端连接，所述信掺铒光纤放大器（2）的输出端通过第一光纤（6）与所述第一合波器（5）的输入端连接，多个所述探测光激光器（3）的输出端分别对应通过多根第二光纤（7）与所述第一合波器（5）的输入端相接，所述第一合波器（5）的输出端通过用于通过受激拉曼散射放大过程来进行波长转换的第三光纤（8）连接有用于输出波长转换后的多个探测光的第一分波器（9），所述第一分波器（9）的输出端通过多根第四光纤（10）连接有用于对所述连续泵浦光和波长转换后的多个探测光进行耦合并输出功率各不相等的信号光的第二合波器（11），所述连续泵浦激光器（4）通过第五光纤（12）与所述第二合波器（11）的输入端相接，所述第二合波器（11）的输出端通过用于对所述第二合波器（11）输出的功率各不相等的信号光进行增益补偿的第六光纤（13）连接有用于输出光功率值相等的转换信号光的第二分波器（14），多个所述探测光激光器（3）的中心波长各不相同且多个所述探测光激光器（3）中任意一个的中心波长λ_i均大于所述信号光发生器（1）的中心波长λ₁，且的取值范围为280cm^-1～490cm^-1，所述连续泵浦激光器（4）的中心波长λ_P等于所述信号光发生器（1）的中心波长λ₁，其中，i为信道数且i的取值为2～N，N为信道总数且为整数，所述第三光纤（8）和第六光纤（13）为在相同频移范围内拉曼增益谱曲线走势相反的光纤。