CN104009382A - 一种光学结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光学结构，包括锁模激光器，其特征在于：沿锁模激光器出射光的光路上依次设有隔离器、多腔F-P标准具、放大器。采用上述技术方案，本发明所述的光学结构的有益效果为：本发明采用多腔F-P标准具作为中短腔锁模激光器的选频元件，再将选频后变疏多波长激光注入放大器，使激光器的设计空间将得到大幅提高，具有结构简单、成本较低等优点。
Description
技术领域
本发明涉及光学领域，尤其涉及光纤通讯领域的光学结构。
背景技术
对于被动锁模激光器，若要获得通讯波段25G，50G，100G多波长输出，其腔长多只有几毫米，这对激光器设计是严重限制，若将腔长加长至几个厘米或更长，则激光器的设计空间将得到大幅提高。
发明内容
本发明的目的在于针对已有技术存在的不足，提供一种结构简单、成本较低的光学结构。
为达到上述目的，本发明所提出的技术方案如下：一种光学结构，包括锁模激光器，其特征在于：沿锁模激光器出射光的光路上依次设有隔离器、多腔F-P标准具、放大器。
进一步，所述的隔离器可以采用环形器替代。
进一步，所述的多腔F-P标准具具有N个腔，由N+1个平行反射面组成，其中每两个相邻的平行反射面构成一个F-P腔。
进一步，所述的各反射面的反射率可以全部相等、部分相等或者全部不等，各F-P腔的腔长部分相等或全部不等。
进一步，所述的多腔F-P标准具腔内介质可以是空气或者其他材料。
采用上述技术方案，本发明所述的光学结构的有益效果为：本发明采用多腔F-P标准具作为中短腔锁模激光器的选频元件，再将选频后变疏多波长激光注入放大器，使激光器的设计空间将得到大幅提高，具有结构简单、成本较低等优点。
附图说明
图1是本发明所述的光学结构示意图；
图2是单腔F-P标准具的透过率函数；
图3是双腔F-P标准具的透过率函数；
图4是双腔F-P标准具的谱线宽度；
图5是双腔F-P标准具的透过率函数；
图6是双腔F-P标准具的透过率函数。
具体实施方式
以下结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，包括：一种光学结构，包括锁模激光器101，沿锁模激光器101出射光的光路上依次设有隔离器102、多腔F-P标准具103、放大器104。其中锁模激光器101的出射光通常各频谱成分间隔极短，为了增大频谱间距以满足通讯波段(如25G，50G)的需求，将锁模激光器出射的激光首先经过隔离器102后，然后进入多腔F-P标准具103，在腔内发生干涉后，只有某些特定频率可以透过多腔F-P标准具，其余频率则反射回隔离器101，最后，频谱间隔变疏后的梳状多波长激光进入放大器104进行放大。
进一步，所述的隔离器也可以采用环形器替代。
进一步，所述的多腔F-P标准具具有N个腔，由N+1个平行反射面组成，其中每两个相邻的平行反射面构成一个F-P腔。
进一步，所述的各反射面的反射率可以全部相等、部分相等或者全部不等，各F-P腔的腔长部分相等或全部不等。
进一步，所述的多腔F-P标准具腔内介质可以是空气或者其他材料。
为了说明多腔F-P标准具相对于单腔标准具的优点，这里先给出单腔标准具的透过率函数如图2所示。
对于一个单腔标准具，其自由频谱范围(FSR)如下式表达：
FSR=C/2nL
其中c为光速，L为单腔标准具的长度，n为单腔标准具的折射率，本发明中假设标准具腔内介质为空气，折射率为1。
为了获得50GHz的FSR，单腔标准具的长度只有3mm，设计空间较小，且谱线宽度较宽，以至于包含多个纵模。
下面以双腔标准具为例说明多腔的高设计自由度、窄线宽性能。
图3所示的双腔标准具，第一、第三个反射面的反射率为0.7，第二个反射面的反射率为0.97；前腔腔长为15mm，后腔腔长为9mm，总腔长24mm。该结构下的双腔标准具，FSR与3mm的单腔标准具一致，如图3所示；且线宽远小于单腔标准具的线宽，有利于单纵模输出，如图4所示。
图5所示的双腔标准具，第一、第三个反射面的反射率为0.7，第二个反射面的反射率为0.97；前腔腔长为27mm，后腔腔长为21mm，总腔长49mm。该结构下的双腔标准具，FSR仍然为50GHz。
图6所示的双腔标准具，第一、第三个反射面的反射率为0.7，第二个反射面的反射率为0.9985；前腔腔长为15mm，后腔腔长为9mm，总腔长24mm。该结构下的双腔标准具，FSR仍然为50GHz。与图3结构的双腔标准具相比,透过率函数的最大值降低至0.173，但是提升了主极大峰与次极大峰的比值。
综上所述，对于总腔长相同的单、双腔标准具，双腔结构可以增加光学***的FSR，同理，多腔标准具也可以增加光学***的FSR，且***FSR由总腔长，前、后腔长的比例关系共同决定。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出的各种变化，均为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种光学结构，包括锁模激光器，其特征在于：沿锁模激光器出射光的光路上依次设有隔离器、多腔F-P标准具、放大器。
2.根据权利要求1所述的一种光学结构，其特征在于：所述的隔离器采用环形器替代。
3.根据权利要求1所述的一种光学结构，其特征在于：所述的多腔F-P标准具具有N个腔，由N+1个平行反射面组成，其中每两个相邻的平行反射面构成一个F-P腔。
4.根据权利要求3所述的一种光学结构，其特征在于：所述的各反射面的反射率全部相等、部分相等或者全部不等，各F-P腔的腔长部分相等或全部不等。
5.根据权利要求1所述的一种光学结构，其特征在于：所述的多腔F-P标准具腔内介质为空气。
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| CN201310056800.0A CN104009382A (zh) | 2013-02-22 | 2013-02-22 | 一种光学结构 |
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| CN201310056800.0A CN104009382A (zh) | 2013-02-22 | 2013-02-22 | 一种光学结构 |
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| CN201310056800.0A Pending CN104009382A (zh) | 2013-02-22 | 2013-02-22 | 一种光学结构 |
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2013
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