专利名称：全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器及其测试系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及全光通信领域的一种激光发射装置和一种性能检验装置，更具体的说，是涉及一种全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器及其测试系统。
背景技术：
近年来，国际上光电子领域研究及应用进程发展迅速。各种高速无源和有源全光通信器件不断出现，如高速率光调制器、光纤光栅等产品已经商品化，这些器件的发展为开展这项研究创造了十分有利的条件。随着国内泵源制作技术及光纤制作技术(如材料掺杂)等的发展，特别是光纤光栅实用化技术的成熟，为单频环形铒/镱双掺光纤激光器的研究创造了十分有利的技术条件。适时开展此项研究，可以占领光纤传感高科技领域的前沿，掌握自主知识产权，为未来大规模产业化打下坚实基础。开展此项研究对新一代高速率大容量光通信技术的发展具有重要的科学意义和应用价值。经最新的文献及专利查新检索，迄今尚未见有关全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器的专利报导。目前光纤通信系统中的载波光源通常采用分布反馈(DFB)半导体激光器，但其发射过程伴随着有源区内自由载流子的浓度变化，导致啁啾效应使谱线展宽，不能满足高速率波分复用系统的发展要求，成为阻碍现代光通信向高速率大容量发展的重要障碍。研制适合光纤通信传输的高性能的单频光纤激光器产品成为国际前沿热点课题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的技术问题，提供一种单频低噪声光纤激光种子源加光纤放大模块结构的全光纤型波长可调谐的全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器。同时也提供一种测试全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器的测试系统。
参阅图1，为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现。所述的全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器主要由泵浦源、将泵浦源所发出的激光同时对光纤激光器和放大器进行泵浦的分光比为35∶65的光耦合器、标记为3的光隔离器、可变光衰减器、标记为6的波分复用器、标记为7的铒镱双掺光纤、标记为8的光隔离器、标记为9的波分复用器、标记为10的铒镱双掺光纤、分光比为10∶90的光耦合器、标记为12的光隔离器、光环行器、光纤偏振器、掺铒光纤、可调谐光纤光栅组成。
泵浦源的输出端与分光比为35∶65的光耦合器的公共端口相连；分光比为35∶65的光耦合器的65％端口和35％端口分别与标记为6的波分复用器的980nm端口和标记为9的波分复用器的980nm端口相连；标记为9的波分复用器的1550nm端口连接到光环行器的端口1上；作为饱和吸收体的掺铒光纤分别与光环行器的端口2和可调谐光纤光栅相连；光环行器的端口3连接光纤偏振器的一端，光纤偏振器另一端与标记为12的光隔离器入口端相连；标记为12的光隔离器的出口端再与分光比为10∶90的光耦合器的公共端口相连；分光比为10∶90的光耦合器的10％端口连接标记为10的铒镱双掺光纤的一端；标记为10的铒镱双掺光纤的另一端再与标记为9的波分复用器的公共端口相连；分光比为10∶90的光耦合器的90％端口连接标记为8的光隔离器的入口端，标记为8的光隔离器出口端与标记为7的铒镱双掺光纤的一端相连接；标记为7的铒镱双掺光纤的另一端再连接到标记为6的波分复用器的公共端口上；标记为6的波分复用器的1550nm端口连接标记为3的光隔离器的入口端，标记为3的光隔离器出口端与可变光衰减器的输入端口相连，可变光衰减器的输出端口作为激光输出端口，以上各组成部分之间的连接均采用光纤连接。
技术方案中所述的泵浦源是通过分光比为35∶65的光耦合器同时为光纤激光器和放大器提供980nm的泵浦光的980nm泵浦源；所述的标记为6的和标记为9的波分复用器是两个结构相同的980/1550nm波分复用器；所述的标记为3的，标记为8的和标记为12的光隔离器是三个结构相同的光隔离器；所述的有效地缩短腔长降低噪声的标记为7与10的铒镱共掺光纤是采用优化的铒镱重量浓度(WT％)分别为0.41％和2.06％而制成的铒镱双掺光纤。
参图2，所述的测试系统由光纤激光器、光调制器、驱动模块、误码分析仪、示波器、接收模块、光衰减器组成。
光纤激光器与光调制器光纤相连，光调制器和光衰减器光纤相连，光衰减器与接收模块光纤相连，接收模块与示波器电线相连，误码分析仪与驱动模块电线相连，驱动模块与被其驱动的光调制器电线连接。
技术方案中所述的示波器也可换用为误码分析仪，误码分析仪与接收模块是电线相连；所述的光纤激光器是全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器，即被测光纤激光器。
本发明的有益效果是(1)全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器可用于长距离光纤传输；(2)全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器可用于高码率全光高速通信网络；(3)由于全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器具有天然良好的散热方式，其输出功率稳定；(4)全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器可实现40nm宽频带调谐；(5)全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器具有单频、低噪声、低啁啾的特点，与现有的DFB-LD相比较具有更加优越的性能；(6)全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器采用全光纤结构方式，可实现真正的低插入损耗的光纤耦合；(7)全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器采用结构紧凑的模块化设计，最大限度的降低其制作成本。
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明图1是全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器的光路原理图；图中1.泵浦源，2.分光比为35∶65的光耦合器，3.光隔离器，4.可变光衰减器，5.激光输出端口，6.波分复用器，7.铒镱双掺光纤，8.光隔离器，9.波分复用器，10.铒镱双掺光纤，11.分光比为10∶90的光耦合器，12.光隔离器，13.光环行器，14.光纤偏振器，15.掺铒光纤，16.可调谐光纤光栅。
图2是对全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器的多速率电光外调制特性实际测试的测试系统的组成框图；图中1.光纤激光器，2.光调制器，3.驱动模块，4.误码分析仪，5.示波器，6.接收模块，7.光衰减器。
图3(a)是对全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器发出的激光经过外调制后，码速为1.25Gbps时光信号的发送眼图；图3(b)是对全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器发出的激光经过外调制后，码速为2.488Gbps时光信号的发送眼图；图3(c)是对全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器发出的激光经过外调制后，码速为9.95 3Gbps时光信号的发送眼图。
图4(a)是对全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器发出的激光经过外调制后，码速为1.25Gbps时光信号经21km单模光纤传输后的接收光信号眼图；图4(b)是对全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器发出的激光经过外调制后，码速2.488Gbps时光信号经21km单模光纤传输后的接收光信号眼图；图4(c)是对全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器发出的激光经过外调制后，码速为9.95 3Gbps时光信号经21km单模光纤传输后的接收光信号眼图。
图5(a)是对全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器发出的激光经过外调制后，码速为1.25Gbps时光信号经42km单模光纤传输后的接收光信号眼图；图5(b)是对全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器发出的激光经过外调制后，码速为2.488Gbps时光信号经42km单模光纤传输后的接收光信号眼图；图5(c)是对全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器发出的激光经过外调制后，码速为9.953Gbps时光信号经42km单模光纤传输后的接收光信号眼图。
图6(a)是对全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器发出的激光经过外调制后，码速为1.25Gbps时光信号经63km单模光纤传输后的接收光信号眼图；图6(b)是对全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器发出的激光经过外调制后，码速为2.488Gbps时光信号经63km单模光纤传输后的接收光信号眼图；图6(c)是对全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器发出的激光经过外调制后，码速为9.953Gbps时光信号经63km单模光纤传输后的接收光信号眼图。
图7(a)是对全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器发出的激光经过外调制后，码速为1.25Gbps时光信号经84km单模光纤传输后的接收光信号眼图；图7(b)是对全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器发出的激光经过外调制后，码速为2.488Gbps时光信号经84km单模光纤传输后的接收光信号眼图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细描述附图1所示的是全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器的光路原理图。它包括以下主要零部件980nm泵浦源1，用于为光纤激光器和放大器提供泵浦光；分光比为35∶65的光耦合器2，耦合在泵浦源1与980/1550nm波分复用器6和980/1550nm波分复用器9之间，将980nm泵浦源1的泵浦光传输给光纤激光器和放大器；光隔离器3，其作用是仅让一个方向光通过而阻止反方向光通过，防止传输光路中的光反馈及光纤端面反射而造成自激振荡，提高激光模式稳定性；可变光衰减器4，以集成低插入损耗的性能来实现激光器输出光功率的调整；激光输出端口5，可变光衰减器4的输出端口作为激光输出端口5；980/1550nm波分复用器6，把来自分光比为35∶65的光耦合器2的泵浦光传输给铒/镱双掺光纤7，并将产生的激光从光纤放大器中输出；铒/镱双掺光纤7，环形腔光纤放大器采用的增益介质；光隔离器8，对种子光进行单向隔离，采用其来防止剩余泵浦光进入种子光源，以实现对种子光源的有效保护；980/1550nm波分复用器9，把来自分光比为35∶65的光耦合器2的泵浦光传输给铒/镱双掺光纤10；铒/镱双掺光纤10，环形腔光纤激光器采用的增益介质；分光比为10∶90的光耦合器11，耦合在光隔离器12与光隔离器8和铒/镱双掺光纤10之间；分光比为10∶90的光耦合器11的公共端口与光隔离器12的出口相连，光耦合器11的10％端口连接铒/镱双掺光纤10，光耦合器11的90％端口连接光隔离器8的入口端；光隔离器12，用来抑制噪声并与光环行器13共同保证激光在环形腔中的单向运转，提高激光模式稳定性；光环行器13，与光隔离器12共同保证激光在环形腔中的单向运转，提高激光模式稳定性；光纤偏振器14，能保持一种偏振态光传输，使腔内其它偏振模得到有效抑制；掺铒光纤15，作为饱和吸收体连接于光环行器13的端口2上，以获得稳定的单频激光输出；可调谐光纤光栅16，作为窄带反射式波长选择结构，随着抽运功率增加抑制了自发辐射，经过调谐光纤光栅选择特定波长而谐振产生激光。
它们之间的连接关系为980nm泵浦源1与分光比为35∶65的光耦合器2的公共端口相连；分光比为35∶65的光耦合器2的65％端口和35％端口分别与980/1550nm波分复用器6的980nm端口和980/1550nm波分复用器9的980nm端口相连；波分复用器9的1550nm端口连接到光环行器13的端口1上；作为饱和吸收体的掺铒光纤15分别与光环行器13的端口2和可调谐光纤光栅16相连；光环行器13的端口3连接光纤偏振器14的一端，光纤偏振器14另一端与光隔离器12入口端相连；光隔离器12出口端再与分光比为10∶90的光耦合器11的公共端口相连；分光比为10∶90的光耦合器11的10％端口连接铒/镱双掺光纤10的一端；铒/镱双掺光纤10的另一端再与波分复用器9的公共端口相连；光耦合器11的90％端口连接光隔离器8的入口端；光隔离器8出口端与铒/镱双掺光纤7的一端相连接；铒/镱双掺光纤7的另一端再连接到波分复用器6的公共端口上；波分复用器6的1550nm端口连接光隔离器3的入口端，光隔离器3出口端与可变光衰减器4的输入端口相连，可变光衰减器4的输出端口作为激光输出端口5。以上各组成部分之间的连接均采用光纤连接。
技术方案中所述的泵浦源1是采用的通过分光比为35∶65的光耦合器2同时为光纤激光器和放大器提供980nm泵浦光的980nm泵浦源。所述的波分复用器6和波分复用器9是两个结构相同的980/1550nm波分复用器。所述的光隔离器3，光隔离器8和光隔离器12是三个结构相同的光隔离器。所述的起到有效地缩短腔长降低噪声作用的铒镱双掺光纤7和铒镱双掺光纤10是采用优化的铒镱重量浓度(WT％)分别为0.41％和2.06％而制成的铒镱双掺光纤。
全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器的工作原理980nm泵浦源1所发出的泵浦光经过分光比为35∶65的光耦合器2分光。65％的泵浦光激光经980/1550nm波分复用器6泵浦一段铒/镱双掺光纤7形成放大器，输入信号由铒/镱双掺光纤7的末端进入，输出信号从波分复用器6的1550nm端口输出，经一个可变光衰减器4(以便调谐输出激光的输出功率)输出。35％的泵浦光通过980/1550nm波分复用器9泵浦一段铒/镱双掺光纤10而形成放大的自发辐射(ASE)；为了防止泵浦光进入饱和吸收体，采用铒/镱双掺光纤10发出的后向ASE，从光环行器13的端口1进入，后经光环行器13的端口2进入反射臂，经过一段作为饱和吸收体的掺铒光纤15和光纤Bragg光栅16选择激光波长，反射回光环行器13的端口2，后经光环行器13的端口3从光环行器输出；经光纤偏振器14以保持偏振稳定性，经光隔离器12进入分光比为10∶90的光耦合器11，其中90％的光输出，10％的光作为反馈再进入铒/镱双掺光纤10放大，不断形成正反馈产生激光谐振；激光器输出的信号光从光纤放大器的末端进入放大器放大，再经过可变光衰减器4输出。
全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器的性能结构分析与测试分析980nm泵浦源1所发出的激光通过分光比为35∶65的光耦合器2对光纤激光器和放大器同时进行泵浦。环形腔光纤激光器和放大器均采用铒/镱双掺光纤作为增益介质，其具有宽泵浦吸收带宽，在980nm处比普通掺铒光纤高出两个量级的泵浦吸收强度(典型值为2dB/cm)。在铒/镱双掺光纤中，铒离子的低掺杂浓度避免了激光器的自脉冲效应。经光耦合器2后的980nm泵浦光，其中一部分通过波分复用器9耦合进一段铒/镱双掺光纤10构成激光增益结构，作为饱和吸收体的掺铒光纤15的一端连接于光环行器13的端口2上，其另一端连接于作为窄带反射式波长选择结构的可调谐光纤光栅16的一端上，随着抽运功率增加抑制了自发辐射，经过调谐光纤光栅选择特定波长而谐振产生激光。光隔离器12用来抑制噪声并与光环行器13共同保证激光在环形腔中的单向运转，提高激光模式稳定性。光纤偏振器14能保持一种偏振态光传输，使腔内其它偏振模得到有效抑制。尽管采用了窄带可调谐光纤光栅作为反射型滤波器进行波长选择，但可调谐光纤光栅也只能作为波长的粗选，对于单纵模的选择还要依靠未泵浦掺铒光纤的饱和吸收效应。环形腔光纤激光器产生的激光作为种子光通过光隔离器8后进入铒/镱双掺光纤7,980nm泵浦光的一部分通过波分复用器6进入铒/镱双掺光纤7，实现了低噪声种子光和泵浦光从光纤两端分别进入，通过尾纤把低噪声单频信号光串联进光纤放大器进行光脉冲放大。为防止纤芯中背向散射的放大激光损坏种子光源，对种子光进行单向隔离，采用光隔离器8会防止剩余泵浦光进入种子光源，以实现对种子光源的有效保护。通过研究光纤激光模式跳变与其高频噪声实时发生的内在规律，采取抑制其模式跳变的措施，从而得到低噪声单频信号光。利用未泵浦掺铒光纤作饱和吸收体以获得稳定的单频激光输出，采用可调谐光纤光栅调谐输出波长，集成低插入损耗的可变光衰减器以实现其输出光功率的调整。将泵浦源所发出的激光通过具有特定分光比的光耦合器实现对光纤激光器和放大器的同时泵浦，这种结构在国内未见报道，具有一定的创新性。
图2所示为全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器多速率电光外调制特性实际测试的测试系统的组成框图。它包括以下主要部件或装置光纤激光器1，被测试对象，此处为全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器，当然，也可以是其它被测试对象；光调制器2，其可以对光纤激光器1所产生的激光进行调制，得到具有指定码率的光信号，使电信号转换为光信号；驱动模块3，其可将误码分析仪4产生指定码率的电信号传输给光调制器2；误码分析仪4，其可以产生指定码率的电信号，通过驱动模块3作用于光调制器2；示波器5，则可以通过它观测到电信号的眼图；示波器5可换用误码分析仪，则它与误码分析仪4可组成一个完整的误码检测设备，通过它可观测系统的误码率；接收模块6，其可以将接收到的光信号转换为电信号，将电信号送入示波器5或误码分析仪中；光衰减器7，可以减小光信号的功率值，使进入接收模块6的光信号值不会太大，以免造成接收模块的损坏。
它们之间的连接关系为光纤激光器1与光调制器2光纤相连，光调制器2和光衰减器7光纤相连，光衰减器7与接收模块6光纤相连，接收模块6与示波器5或误码分析仪电线相连，误码分析仪4与驱动模块3电线相连，驱动模块3电线连接被其驱动的光调制器2。
误码分析仪4可以产生指定码率的电信号，通过驱动模块3作用于光调制器2，光调制器2可以对光纤激光器1所产生的激光进行调制，得到具有指定码率的光信号，使电信号转换为光信号。光衰减器7可以减小光信号的功率值，使进入接收模块6的光信号值不会太大，以免造成接收模块6的损坏。接收模块6可以将接收到的光信号转换为电信号，将电信号送入示波器5或误码分析仪中。5若为示波器，则可以通过它观测到电信号的眼图；5若为误码分析仪(替代示波器5)，则它与误码分析仪4可以组成一个完整的误码检测设备，通过它可以观测系统的误码率。若将光调制器2的输出光信号送入示波器中，则可以观测到发送光信号的眼图。光衰减器7可以换为长度为21km至84km的G.652单模光纤，将光纤输出的光信号送入示波器中，就可以观测到各码率下光信号经过21km至84km传输后光信号的眼图。
参阅图2，采用该测试系统对本发明所研制的全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器的高速率电光调制特性进行了测试分析，为本发明在通信领域的产品实用化做准备。采用155Mbps至10Gbps多速率非归零码外调制，传输距离为21km至84km，进行传输测试。测量光纤激光在不同距离传输下各速率的接收时钟、相关传输图形和相应眼图波形、误码率和接收灵敏度等关键性能指标。研究电光调制系统偏振传输矩阵，系统分析电光调制传输系统对激光偏振性的变换特性。进行此项研究对高速全光通信光纤激光发射机的优化设计，乃至高质量的光通信传输系统有非常重要的意义。
图3所示为全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器发出的激光，经过外调制后，在三个码速(1.25Gbps、2.488Gbps和9.953Gbps)下光信号的发送眼图(在示波器屏幕上呈现的图形，以下皆同)。三个码速的发送光信号眼图都比较理想，符合模板要求，从图中观察到各个码速的光信号眼图的张开度和对称性都很好，交叉点位置没有明显的下降。由于光纤激光器作为原理样机，在产品工艺上并没有完善，相对强度噪声较成熟的商用产品稍大一些，随着信号码速的提高，由于码间干扰、信号畸变使眼开度减小，则使“眼皮”厚度增加。
图4所示为调制后的光信号经21km单模光纤传输后的接收光信号眼图。接收的1.25Gbps和2.488Gbps光信号眼图的张开度和对称性仍然很好，眼皮出现增厚的趋势，表明其强度噪声随着传输距离的增加而升高。而9.95 3Gbps光信号眼图的张开度开始有下降趋势，对称性仍然很好，仍然可以满足通信的要求。
图5所示为调制后的光信号经42km单模光纤传输后的接收光信号眼图。接收的1.25Gbps和2.488Gbps光信号的眼图效果很好，能够胜任通信要求。但是9.953Gbps光信号的眼图眼皮厚度进一步增加，交叉点开始下移，眼皮开始增厚，张开度变小。说明在高码速调制下，传输42km后出现了光脉冲展宽的现象，但此时光纤激光器所产生的激光仍满足通信的要求。
图6所示为调制后的光信号经63km单模光纤传输后的接收光信号眼图。调制后的光信号传输63km后，1.25Gbps和2.488Gbps光信号眼图的眼皮厚度略有增厚，但能够保持较好的张开度和对称性，对通信质量基本不会造成影响。而9.953Gbps光信号的眼图张开度减小，交叉点已经在信号眼图的下半部，脉冲展宽进一步加大，这个长度的传输质量已经较差。
图7所示为调制后的光信号经84km单模光纤传输后的接收光信号眼图。光信号传输84km后，1.25Gbps和2.488Gbps光信号能满足通信的基本要求，但由于传输距离过长，其信号功率明显下降，眼皮厚度增加。
从上面实际测试的结果可以看出，本发明所研制的全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器，可以满足通信系统的要求，完全可以应用于光通信中，替代现有的半导体激光器作为通信系统中的光源。在国内，对光纤激光器应用于通信中的实验研究还很少见，本发明所做的工作具有一定的创新性。
权利要求
1.一种全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器，其特征在于，所述的全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器主要由泵浦源(1)、将泵浦源(1)所发出的激光同时对光纤激光器和放大器进行泵浦的分光比为35∶65的光耦合器(2)、光隔离器(3)、可变光衰减器(4)、波分复用器(6)、铒镱双掺光纤(7)、光隔离器(8)、波分复用器(9)、铒镱双掺光纤(10)、分光比为10∶90的光耦合器(11)、光隔离器(12)、光环行器(13)、光纤偏振器(14)、掺铒光纤(15)、可调谐光纤光栅(16)组成；泵浦源(1)的输出端与分光比为35∶65的光耦合器(2)的公共端口相连；分光比为35∶65的光耦合器(2)的65％端口和35％端口分别与波分复用器(6)的980nm端口和波分复用器(9)的980nm端口相连；波分复用器(9)的1550nm端口连接到光环行器(13)的端口1上；作为饱和吸收体的掺铒光纤(15)分别与光环行器(13)的端口2和可调谐光纤光栅(16)相连；光环行器(13)的端口3连接光纤偏振器(14)的一端，光纤偏振器(14)另一端与光隔离器(12)入口端相连；光隔离器(12)出口端再与分光比为10∶90的光耦合器(11)的公共端口相连；分光比为10∶90的光耦合器(11)的1 0％端口连接铒镱双掺光纤(10)的一端；铒镱双掺光纤(10)的另一端再与波分复用器(9)的公共端口相连；分光比为10∶90的光耦合器(11)的90％端口连接光隔离器(8)的入口端，光隔离器(8)出口端与铒镱双掺光纤(7)的一端相连接；铒镱双掺光纤(7)的另一端再连接到波分复用器(6)的公共端口上；波分复用器(6)的1550nm端口连接光隔离器(3)的入口端，光隔离器(3)出口端与可变光衰减器(4)的输入端口相连，可变光衰减器(4)的输出端口作为激光输出端口5，以上各组成部分之间的连接均采用光纤连接。
2.按照权利要求1所述的全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器，其特征在于，所述的泵浦源(1)是通过分光比为35∶65的光耦合器(2)同时为光纤激光器和放大器提供980nm的泵浦光的980nm泵浦源。
3.按照权利要求1所述的全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器，其特征在于，所述的波分复用器(6、9)是两个结构相同的980/1550nm波分复用器。
4.按照权利要求1所述的全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器，其特征在于，所述的光隔离器(3、8、12)是三个结构相同的光隔离器。
5.按照权利要求1所述的全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器，其特征在于，所述的有效地缩短腔长降低噪声的铒镱双掺光纤(7、10)是采用优化的铒镱重量浓度分别为0.41％和2.06％而制成的铒镱双掺光纤。
6.一种测试权利要求1所述的全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器的测试系统，其特征在于，所述的测试系统由光纤激光器(1)、光调制器(2)、驱动模块(3)、误码分析仪(4)、示波器(5)、接收模块(6)、光衰减器(7)组成；光纤激光器(1)与光调制器(2)光纤相连，光调制器(2)和光衰减器(7)光纤相连，光衰减器(7)与接收模块(6)光纤相连，接收模块(6)与示波器(5)电线相连，误码分析仪(4)与驱动模块(3)电线相连，驱动模块(3)与被其驱动的光调制器(2)电线连接。
7.按照权利要求7所述的测试系统，其特征在于，所述的示波器(5)也可换用为误码分析仪，误码分析仪与接收模块(6)是电线相连。
8.按照权利要求5或6所述的测试系统，其特征在于，所述的光纤激光器(1)是全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器，即被测光纤激光器。
全文摘要
本发明公开了一种全光通信用低噪声可调谐单频光纤激光器及其测试系统，旨在解决半导体激光器发射过程伴随着有源区内自由载流子的浓度变化，导致啁啾效应使谱线展宽，不能满足高速率波分复用系统和光通信向高速率大容量发展要求的问题。激光器包含泵浦源、光耦合器、光隔离器、可变光衰减器、波分复用器、铒镱双掺光纤、光环行器、光纤偏振器、掺铒光纤与可调谐光纤光栅。测试系统由光纤激光器、光调制器、驱动模块、误码分析仪、光示波器或误码分析仪、接收模块与光衰减器组成。该激光器具有单频、低噪声、低啁啾的特点；输出功率稳定；适合用于高速长距离光通信和作为光纤传感中的光源；该测试系统可对激光器的高速率电光调制特性进行测试分析。
文档编号H04B10/00GK101083382SQ20071005581
公开日2007年12月5日 申请日期2007年6月28日 优先权日2007年6月28日
发明者郭玉彬, 王天枢, 霍佳雨 申请人:吉林大学