專利名稱:用于光傳輸光纖的色散和非線性補償器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于控制通過光纖傳輸的脈沖的持續(xù)時間的系統。
背景技術:
由光源所產生的飛秒范圍內的超短光脈沖通過光纖纜線而被傳 遞到太赫茲發(fā)生器。太赫茲發(fā)射器包括當以短光脈沖照射時在太赫茲 范圍(10GHz至50THz)內產生電磁輻射的材料。這些材料主要分為 兩大類光導太赫茲發(fā)生器和非線性光發(fā)生器。在前一類中,入射光 子產生電載流子,空穴和電子,然后由材料內的電壓電勢對所述電載 流子進行加速,所述材料內的電勢要么是外部所施加的,要么由于半 導體中的表面電勢而導致內部出現的,要么是通過空穴和電子的不同 遷移率(稱為Dember效應)而產生的。這種電荷運動接著產生電磁 場,該電磁場一般包括太赫茲范圍內的單個周期或半個周期的輻射。 第二類太赫茲發(fā)生器包括4吏用非線性光學方法來產生太赫茲輻射的材 料。這些材料具有非線性極化率jc(2)、 x(3)或X(4),其使得輸入光脈 沖產生由下式所描述的偏振狀態(tài)PNL-)^(E)i。其中,P亂是材料的非 線性偏振狀態(tài),E是入射光脈沖的電場。
典型地,使用二階非線性5C(2),其使得感生偏振幅度與激光器脈沖的電場幅度的平方成比例。這種方法被多種名稱所命名,以描述發(fā)
生的各種物理過程。已知出現的某些效應是逆Franz-Keldysh效應、 電場感生光學整流(optical rectification ) 、 Stark效應以及Cherenkov 輻射。由于科學文獻通常接受光學整流這個術語以包括所有效應,因 此這些效應迄今將統稱為光學整流。
為了使用光纖將高對比度、亞100飛秒脈沖從激光器成功地傳輸 到光發(fā)生器,必須補償光纖的色散。色散是由于以不同速度通過光纖 行進的光的不同波長或顏色而導致的光脈沖的持續(xù)時間隨其在光纖的 長度中行進而加長。這種現象源于在光纖中所使用的硅的折射率的頻 率依賴性以及光纖的幾何形狀。
折射率的物理起源及其相應的頻率依賴性特性是材料結構中的 共振。多數光學材料在頻i普的紫外線部分以及在導致群速度色散 ("GVD,,)在頻譜的紫外部分和可見光部分為正而在頻鐠的近紅外部 分為負的中紅外部分中的另 一部分中具有強烈的共振吸收。GVD與折 射率對波長的二階導數有關。正GVD是這樣的情況較長波長光脈 沖群將比較短波長光脈沖群更快地行進通過光纖。負GVD是相反的 情況較短波長光脈沖群將比較長波長光脈沖群更快地行進通過光纖。
除了色散補償之外,在較高的光功率,必須控制光纖中的自相位 調制。自相位調制("SPM")是由于在光纖和其它材料中折射率隨光 強度而增加所導致的效應。當光纖正在傳送光脈沖時,SPM取決于脈 沖能量和時間剖面(temporal profile)。通常,SPM效應將增加脈沖 的帶寬,但并非總是如此。SPM使得色散補償的問題變得復雜。在存 在SPM的情況下,色散管理不再是筒單的線性現象,而是變?yōu)榉蔷€ 性的,并且必須考慮在系統中的每一點處的脈沖強度和形狀。在光纖 傳輸系統在傳輸光纖之前具有其色散補償的情況下,上述情況是尤其 真實的,如J. V.Rudd在美國專利6,320,191中所描述的那樣。因此, 通常優(yōu)選的是,使得系統中的SPM效應最小化。在此情況下,SPM 實際上減小了光帶寬,因此限制了在傳輸光纖的末端的最小脈沖持續(xù) 時間。這種效應隨光功率增加而變得更明顯,并且其表現出對于可以通過光纖傳輸多少光功率的實際限制。典型地,對于單模光纖,在帶 寬開始顯著惡化之前,這種效應將所傳輸的光功率限制為幾毫瓦(以
80MHz重復速率)?;蛘?,由于SPM的i普展寬效應使得整個脈沖壓 縮成為可能,因此有可能有利地利用SPM的語展寬效應,即,如果 適當地調整色散,以優(yōu)化地壓縮由于SPM而導致的附加帶寬,則有 可能獲得比輸入脈沖更短的輸出脈沖。
此外,偏振靈敏度是光電導天線的特性,其對于優(yōu)化性能必須被 考慮,并且必須被校正。光電導天線的響應度和DC光電流(對于發(fā) 射器或接收器)取決于入射激光器脈沖的偏振,并且可以具有高達 30%的偏振對比度比率。由光纖所傳輸的偏振取決于激光源的偏振和 光纖雙折射。具有較低雙折射的光纖具有更快的偏振狀態(tài)的混合,除 非包括偏振控制以確保光沿著慢軸而被傳送。具有較高雙折射的光纖 導致較少的偏振混合,但除非偏振受控,否則在快軸和慢軸上行進的 脈沖能量在不同的時間到達太赫茲發(fā)射器。偏振控制方法包括使用 連接器上的鍵,在光纖結束端處使用旋轉波片,以及使用主動或手動 方法來產生應力雙折射。
超短脈沖激光器("USPL")源的選取在系統大小和重量方面具 有實質性影響。Ti:藍寶石激光器盡管通常用于THz產生和檢測,但 是它是大的、重的、并且需要水冷卻。這是由于Ti:藍寶石激光器的 低效率的多級特性而導致的,其需要固態(tài)激光器的二極管泵浦,其后 是倍頻處理,并且最終以倍頻的光來泵激Ti:藍寶石晶體??梢酝ㄟ^ 采用致密USPL源(例如摻雜稀土的光纖激光器或允許直接二極管泵 浦的固態(tài)激光器)來獲得在大小和重量方面的顯著節(jié)省。這種系統不 需要7j^冷卻,擁有更大的插座效率(wall-plug efficiency),并且遠比 Ti:藍寶石激光器更小且更輕。操作在接近于1060nm波長的Yb:光 纖激光器作為節(jié)約的并且致密的短激光器脈沖源尤其有吸引力。Yb: 光纖激光器還具有達到遠比Ti:藍寶石激光器更高的平均功率級別的 能力。Ti:藍寶石激光器通常最多實現1瓦特的平均功率,而鎖模Yb: 光纖激光器可以產生飛秒脈沖,并且達到幾十瓦特甚至多于100瓦特的平均功率級別。特別關注的是在商業(yè)封裝系統中由脈沖激光器來產生太赫茲電 磁輻射。在先前應用中(例如在實驗室環(huán)境中),可以通過在具有可 忽略的色散效應的光開關元件處的空間來直接對激光器進行指向。為 了允許這種系統的商用,任何方案必須被工業(yè)化地加強并且封裝。在 室內環(huán)境中的自由空間中傳播的激光脈沖可能被物體或人所偏轉,并 且將遭受來自大氣效應的惡化。這使得自由空間光脈沖傳輸對于在工 業(yè)環(huán)境下的條件是不可接受地脆弱的。發(fā)明內容為了克服現有技術的缺點,在此描述一種用于控制通過光纖傳輸的脈沖的持續(xù)時間的系統。所述系統包括光纖,其被配置成發(fā)送光 脈沖。補償器光耦合到所述光纖,并且被配置成補償當所述光脈沖 傳播通過所述光纖時產生的光脈沖的色散。光耦合到所述補償器的是 光感生太赫茲器件,由此所述光感生太赫茲器件被配置成發(fā)送或者 接收太赫茲輻射。通常,所述補償器將是光子晶體光纖或者光柵。如 果使用光柵,則所述光柵通常是體布拉格光柵(volume Bragg grating ) 或啁秋布拉格光柵(chirped Bragg grating )。當結合附圖時,考慮以下描述以及所附權利要求,本發(fā)明的進一 步的目的、特征和優(yōu)點將變得清楚。
圖1是使用光子晶體光纖以用于色散補償的太赫茲系統的示意圖;圖2A是用于太赫茲測量的各種樣本/檢測器配置的示圖,由此以 各個角度定位檢測器,以接收從樣本所發(fā)送的、反射的、折射的或者 散射的太赫茲輻射;圖2B示出將發(fā)射器和接收器組合在一個外殼中的太赫茲系統; 圖3A和圖3B示出采用光纖分路器以用于將光功率分布到多個發(fā)射器頭以及多個接收器頭的太赫茲系統;圖4A和圖4B示出具有作為色散后補償器的啁啾體布拉格光柵 的太赫茲收發(fā)機的光纖傳輸系統;圖5示出進入太赫茲模塊的脈沖的光子晶體光纖傳輸以及對來自 光子晶體光纖的脈沖進行中繼的聚焦幾何結構。
具體實施方式
參照圖1,示出太赫茲電磁輻射發(fā)射和檢測系統10的示意圖。該 系統包括光源12,其包括鐿鎖模光纖振蕩器,光源12耦合到第一 隔離器14,所述鐿鎖才莫光纖振蕩器以重復速率50-100MHz在1060nm 產生亞200飛秒脈沖。雖然光纖激光振蕩器是優(yōu)選的光源12,但可以 使用其它短脈沖源,例如鎖模摻何光纖激光器;碰撞脈沖鎖模 ("CPM")激光器;Ti:藍寶石激光器;放大型Ti:藍寶石激光器, 其包括被放大到較高能量的種子脈沖;鎖模摻釹玻璃激光器;基于任 意摻鉻基質(host) : LiCaF、 LiSrAlF或LiSrGaAlF的鎖模激光器; 或以兆赫茲重復速率產生飛秒輸出脈沖的任意激光器源,但不限于此。 此外,雖然出于各種原因,50-100MHz的重復速率對于太赫茲測量是 優(yōu)選的,但光源12的重復速率并不是關鍵的,并且可以是從幾赫茲直 到幾GHz的任意范圍。光源12耦合到光纖13,光纖13耦合到第一 隔離器14。耦合方法可以是對接耦接、光纖接續(xù)、GRIN透鏡耦接、 非球面透鏡耦接或任意其它低損耗耦合方法。第一隔離器14耦合到光纖放大器16。優(yōu)選的光纖放大器16是具 有高于20dB增益的單階鐿放大器,但可以使用在光源12的波長操作 的任意放大器。放大器16耦合到第二隔離器18,第二隔離器18耦合 到光纖分路器20。光纖分路器20在發(fā)射器臂24與接收器臂26之間 分開光信號,發(fā)射器臂24包括發(fā)射器30,接收器臂26包括接收器32。 在優(yōu)選實施例中,光纖分路器20將>50%的功率送入發(fā)射器臂24,而 最小幾十毫瓦被送入接收器臂26,從而在所有光組件損耗發(fā)生之后, 從接收器臂26發(fā)射0.5mW至5mW的功率。接收器臂26包括光延遲系統28,光延遲系統28改變到達接收器 32和發(fā)射器30的脈沖之間的定時,這允許在接收器30與發(fā)射器32 之間對通過任意中介對象達到接收器30的時域波形進行表征?;蛘撸?也可以將光延遲系統28放入發(fā)射器臂24。發(fā)射器臂24和接收器臂26各自分別包括偏振控制器34、 36???以在美國專利No.4,389,090中找到偏振控制器34、 36的描述,其全部 在此引入作為參考。發(fā)射器臂24和接收器臂26各自附加地分別包括 光耦合到偏振控制器34、36的標準類型的或保偏類型的標準單模光纖 38、 40?;蛘撸瑔尾拍饫w38、 40可以是大模面積(large-mode-area) 光纖。耦合到每一單模光纖38、 40的分別是耦合器42、 44。通常,耦 合器42、44利用光纖接續(xù)耦合器,但可以利用任意合適的光耦合系統。 光耦合到耦合器42、 44的分別是補償器46、 48。由此,補償器46、 48經由透鏡或者經由直接接觸方法而分別光耦合到發(fā)射器30和接收 器32。在優(yōu)選實施例中,補償器46、 48是空芯光子晶體光纖("PCF光 纖"),其加入了與在標準光纖中所需的色散相反符號的色散?;蛘?, 補償器46、 48可以是自由空間元件(例如光柵)。這種光柵可以是體 布拉格光柵或啁啾光纖布拉格光柵。體布拉格光柵尤其有吸引力,因 為,其提供簡單的校準,具有高功率處理能力,并且可以被制造為以 幾cm的量級的實踐中的長度補償幾十米的SMF。雖然在原理上,體 布拉格光柵也可以被設計并且構建成用于透射,但其典型地被使用在 反射幾何結構中。為了簡化校準,透射幾何結構是優(yōu)選的。補償器46、 48也可以是與可調節(jié)補償器結合的固定補償器。固定補償器可以是 PCF光纖、體布拉格光柵或啁啾布拉格光柵。參照圖4A和圖4B,分別示出使用透射幾何結構和反射幾何結構 的后補償器46a和46b的示例。后補償器46a包括透鏡62和光柵64。 優(yōu)選地,光柵66是啁嗽布拉格體光柵。透鏡62用于將PCF光纖60 光耦合到光柵64。于是把由PCF光纖60所發(fā)射的光信號66a提供給光柵64。圖4B示出使用反射幾何結構的后補償器46b。與以上所描述的 相似,透鏡62用于將光纖60光耦合到光柵64。然而,圖4B與圖4A 的不同之處在于后向反射器68通過光柵64將光信號66b反射回到 四分之一波片70,并且最終反射回到光束分路器72。此外,可以采用與傳輸光纖有關的色散補償元件的替換排序方式。例如,再參照圖1,補償器46、 48也可以被放置在標準單模光纖38、 40之前,或者,單個補償器可以被放置在分路器20或光放大器16之前。為了增加設計靈活性以及色散可調性,可以使用在傳輸光纖的各個部分之間分布的多個色散補償元件來完成色散補償,而無論傳輸光纖部分是標準單模光纖還是保偏光纖。某些應用可能要求發(fā)射器臂26和接收器臂24具有不同長度的傳輸光纖。在此情況下,將獨立地制造或者調整PCF光纖或其它色散補償元件的長度,以適當地補償 在其各個臂中的傳輸光纖色散。亞100飛秒光脈沖的光源12的優(yōu)選波長是600-1100納米。在這 些波長,作為選擇的單模光纖具有正GVD??招竟饫w的確切補償特性 可以被配置成匹配并且消除多個光纖長度和材料的色散特性。例如, 在1060nm,來自Crystal Fiber公司的空芯光纖HC-1060-2具有 -120ps/nm/km的色散,而來自Corning的HI-1060標準光纖具有近似 +45ps/nm/km的色散。因此,當長度比率是l: 2.7時,空芯光纖可以 補償HI-1060光纖。當光脈沖從補償器46出射,光脈沖入射到太赫茲發(fā)射器30,太 赫茲發(fā)射器30發(fā)射單個周期或半個周期的電磁輻射。優(yōu)選實施例采用 光導元件作為太赫茲發(fā)射器30,其產生電子-空穴對以及脈沖電流。 光導元件可以是pn結二極管、pin光電二極管、金屬-半導體-金屬光 電二極管、點接觸光電二極管、異質結光電二極管、或簡單半導體, 其可以通過任意半導體元件而被制造,所述半導體元件包括低溫生長 的GaAs ("LT-GaAs")、半絕緣-GaAs、藍寶石上的珪(晶體的或離 子植入的)SOS、 InP、 InGaAs、或任意其它光電導元件,但不限于此。小帶隙半導體(例如InGaAs或InAs)對于由較長波長激光脈沖 (接近1060nm)進行激活提供了可能性。從LT-InGaAs所形成的光 導天線元件可以用于太赫茲發(fā)射器30,或用于太赫茲接收器32,并且 可以由不僅在800nm而且在1060nm或接近1060nm的短激光脈沖來 激活。另一方法是使用在太赫茲發(fā)射器30的光導元件的前面的二次諧 波產生晶體,從而以激光器和光傳輸系統的半波長來驅動光導元件。 這允許使用較長波長激光器源(例如在1060nm的Yb:光纖或在 1560nm的Er:光纖)一有更多數量的傳統光導天線材料??梢允褂?諸如但不限于KDP、 KTP、 BBO、 LBO的晶體來實現二次諧波產生。 對于低光功率脈沖的更高效的轉換,可以有利地使用準相位匹配晶體 (例如周期性極化鈮酸鋰("PPLN")或其它周期性極化材料)。用于產生太赫茲脈沖的光導元件也可以是在美國專利 No.5,420,595中所概括的種類的,該專利在此引入作為參考。控制所 述后一類型的設備的物理學涉及光導光學物理和非線性光學物理,并 且在 B. I. Greene 等人的"Far-Infrared Light Generation at Semiconductor Surfaces and Its Spectroscopic Applications," IEEE J. Quantum Electron., vol. 28, pp. 2302-2312, 1992的文章中被涵蓋。這 種后一類型的太赫茲發(fā)射器可以通過外部所施加的電場而工作,或者 通過由于半導體-空氣界面而導致的感生表面場而工作。這種類型的內 部場也可以是由于半導體-半導體或金屬-半導體邊界而導致的。這種 感生場垂直于材料的表面,從而為了將任意太赫茲輻射輻射到自由空 間中,入射光脈沖必須以非零入射角入射到材料。入射到光導元件的光脈沖將產生電流脈沖。電流的變化將產生電 磁輻射。電磁輻射的時間形狀由輸入光脈沖的短度和耦合到光導元件 的金屬天線結構所確定。在優(yōu)選實施例中,天線是雙極型配置或蝶形 配置。美國專利No.5,729,017中概括了用于該優(yōu)選實施例的天線配置, 該專利在此引入作為參考。優(yōu)選模式下的輻射將從50吉赫茲至5太赫 茲,但大于或小于這個優(yōu)選范圍的任意電磁頻率也是可能的。當光脈沖從補償器48出射時,其將入射到太赫茲接收器32,太 赫茲接收器32將檢測到入射電磁輻射。優(yōu)選實施例采用光導元件作為 太赫茲接收器32,其瞬時地產生電子-空穴對,這增加了天線的導電 性,如果存在任意入射電磁場,則得到電流脈沖。對于用于太赫茲發(fā) 射器30的光導天線材料的先前討論同樣對于太赫茲接收器32有效。接收器32可以被放置在環(huán)繞樣本的任意位置,從而檢測所透射 的、反射的、折射的或散射的輻射。例如,如圖2A所示,單個發(fā)射 器30a將太赫茲輻射發(fā)送到對象50。當太赫茲輻射穿過該對象時,接 收器32a、 32b、 32c分別接收所反射的、散射的或透射的太赫茲輻射。 參照圖2B和圖2C,發(fā)射器30d和接收器32d被封裝在公共外殼52 內。由發(fā)射器30d所產生的太赫茲輻射將在對象54上聚焦,從而太赫 茲輻射將被反射回到接收器32d。此外,如圖3A和圖3B所示,應理 解,發(fā)射器30和/或接收器32可以分別包含多個發(fā)射器和/或接收器。 多個發(fā)射器30和接收器32分別經由分路器31a、 32b接收信號。再次參照圖1,光纖傳輸系統將確切地或者至少接近地再生從光 源12到發(fā)射器30和接收器32的原始光脈沖。然而,入射到光導元件 的光脈沖的較快上升時間將導致較寬的頻率響應。將設計替換實施例, 以在傳輸系統中既控制色散和自相位調制,從而對脈沖進行壓縮和整 形,以用于優(yōu)化的電磁場產生和檢測。在優(yōu)選實施例中,將通過分別使用偏振控制元件34和36來解決 發(fā)射器30和接收器32的光導元件的偏振靈敏度。存在幾種替換方法。 可以使用修改后的天線設計來減少偏振靈敏度。此外,天線響應可在 高光功率飽和,從而減少偏振靈敏度??梢允褂靡砸缘窒炀€的部分 偏振靈敏度的方式而被定向的、在光纖輸出與光導天線之間的部分偏 振元件。最終,可以使用來自傳輸光纖輸出處的偏振狀態(tài)或天線光電 流的反饋來主動控制偏振控制元件34、 36或通過光纖所傳輸的光功 率。在關注偏振依賴傳播延遲的情況下,還必須考慮PCF光纖的高雙 折射。減少這種效應的最佳手段將是在PCF光纖中傳播隨機(有可 能循環(huán))偏振的光,由此減少其雙折射的脈沖展寬效應?;蛘撸瑧撚锌赡艿氖?,預先確定PCF光纖的快軸和慢軸,并且將PCF光纖適 當地與傳輸光纖校準并且附連到傳輸光纖,從而沿著期望的軸優(yōu)先地 發(fā)起光脈沖。參照圖5, PCF光纖60將充當光纖尾纖(pigtail),以用于太赫 茲發(fā)射器30或接收器32。上述基于PCF的實施例的擴展將具有在外 殼74內以固定方式所纏繞并且貯存的PCF光纖60,外殼74還容納 太赫茲接收器或發(fā)射器的天線76, PCF光纖60被安裝在外殼74中。 PCF光纖60的輸入末梢端78將經由光纖80接收激光信號,光纖80 是單模光纖或者保偏光纖。與美國專利No.6,816,647中所描述的相似 方式來安裝進入太赫茲才莫塊的PCF光纖60的輸出端82。在此,PCF 光纖60的輸出端82經由透鏡62光耦合到光柵64。光信號66a通過 光柵64行進到第二透鏡84。第二透鏡84將光信號66a光耦合到天線 76。再者,這可以同樣良好地充當太赫茲發(fā)射器或太赫茲接收器??梢杂纱┻^樣本或反射出樣本的太赫茲瞬態(tài)的頻率依賴吸收、色 散和/或反射來表征特定材料和對象,如美國專利No.5,710,430所概括 的那樣,該專利在此引入作為參考。圖l的接收器32被配置成在根 據樣本進行調節(jié)之后,檢測太赫茲范圍中的電磁輻射。接收器32于是 將產生電信號,由任意已知數據獲取系統來對所述電信號進行解釋、 測量、并且/或者數字化。由光延遲系統28將接收器32同步到發(fā)射器 30。本發(fā)明的另外部分是將該技術包括在單個元件收發(fā)器中,該單個 元件收發(fā)器在一個模塊中包含發(fā)生器和接收器。使用光纖系統允許將光功率方便地分配給多個發(fā)射器和接收器。 這可以通過采用如圖3A和圖3B所示的附加的光纖耦合器/分路器來 實現。在這種系統中,需要仔細控制光纖長度,以使得各個太赫茲信 道之間的定時偏移最小,并且還確保傳輸到每一收發(fā)機的光脈沖盡可 能短。以此方式,我們可以避免對于每一太赫茲信道必須使用獨立的 色散控制。本領域技術人員應容易理解,以上描述意味著本發(fā)明的原理的實 現方式的說明。這種描述并非意欲限制本發(fā)明的范圍或應用,在不脫離所附權利要求所定義的本發(fā)明的精神的情況下,本發(fā)明可以被修改、 變形并且改變。
權利要求
1.一種用于在太赫茲系統中的色散補償的系統,所述系統包括光纖,其被配置成發(fā)送光脈沖;補償器,其光耦合到所述光纖,所述補償器被配置成補償當光脈沖傳播通過所述光纖時產生的光脈沖的色散;光感生太赫茲器件,其具有天線,所述光感生太赫茲器件光耦合到所述補償器,由此所述太赫茲器件被配置成經由所述天線發(fā)送或者接收太赫茲輻射。
2. 如權利要求l所述的系統,其中,所述光感生太赫茲器件是太 赫茲接收器,其中,所述天線光耦合到所述補償器,以用于對在所述 天線處從所接收的太赫茲輻射所形成的電場進行采樣。
3. 如權利要求2所述的系統,其中,所述補償器是光子晶體光纖, 所述光子晶體光纖是固定補償器。
4. 如權利要求2所述的系統,其中,所述補償器是體布拉格光柵, 所述體布拉格光柵是固定補償器。
5. 如權利要求2所述的系統,其中,所述光柵是啁啾布拉格光柵, 所述啁啾布拉格光柵是固定補償器。
6. 如權利要求2所述的系統,其中,所述補償器進一步包括與 可調節(jié)補償器結合的固定補償器。
7. 如權利要求2所述的系統,其中,所述光纖是標準類型的單模 光纖或保偏類型的單模光纖。
8. 如權利要求2所述的系統,其中,所述光纖是大模面積光纖。
9. 如權利要求2所述的系統,其中,所述太赫茲接收器進一步包 括光開關裝置,其中,所述光開關裝置是光導元件。
10. 如權利要求2所述的系統,其中,所述天線是雙極型天線或 蝶形天線。
11. 如權利要求2所述的系統,其中,所述太赫茲接收器經由透 鏡光耦合到所述補償器。
12. 如權利要求2所述的系統,其中,所述太赫茲接收器經由直 接接觸而光耦合到所述補償器。
13. 如權利要求2所述的系統,進一步包括光耦合到所述光纖 的摻鐿鎖模激光器或摻釹鎖模激光器,所述摻鐿鎖模激光器或摻釹鎖 模激光器被配置成產生光脈沖。
14. 如權利要求1所述的系統,所述光感生太赫茲器件是太赫茲 發(fā)射器,其中,所述天線光耦合到所述補償器,以用于產生太赫茲輻 射。
15. 如權利要求14所述的系統,其中,所述補償器是光子晶體光 纖,所述光子晶體光纖是固定補償器。
16. 如權利要求14所述的系統,其中,所述補償器是體布拉格光 柵,所述體布拉格光柵是固定補償器。
17. 如權利要求14所述的系統,其中,所述光柵是啁啾布拉格光柵,所述啁啾布拉格光柵是固定補償器。
18. 如權利要求14所述的系統,其中,所述補償器進一步包括 與可調節(jié)補償器結合的固定補償器。
19. 如權利要求14所述的系統,其中,所述光纖是標準類型的單 模光纖或保偏類型的單模光纖。
20. 如權利要求14所述的系統,其中,所述光纖是大模面積光纖。
21. 如權利要求14所述的系統,其中,所述太赫茲發(fā)射器進一步 包括光開關裝置,其中,所述光開關裝置是光導元件。
22. 如權利要求14所述的系統,其中,所述天線是雙極型天線或 蝶形天線。
23. 如權利要求14所述的系統,其中,所述太赫茲接收器經由透 鏡光耦合到所述補償器。
24. 如權利要求14所述的系統,其中,所述太赫茲接收器經由直 接接觸而光耦合到所述補償器。
25. 如權利要求14所述的系統,進一步包括光耦合到所述光纖 的摻鐿鎖模激光器或摻釹鎖模激光器,所述摻鐿鎖模激光器或摻釹鎖 模激光器被配置成產生光脈沖。
全文摘要
一種用于在太赫茲系統中的色散補償的系統包括光纖,其被配置成發(fā)送光脈沖;補償器,其光耦合到所述光纖,所述補償器被配置成補償當所述光脈沖傳播通過所述光纖時產生的光脈沖的色散;和光耦合到所述補償器的光感生太赫茲器件,由此所述光感生太赫茲器件被配置成發(fā)送或者接收太赫茲輻射。
文檔編號H04B10/00GK101542944SQ200780024528
公開日2009年9月23日 申請日期2007年6月1日 優(yōu)先權日2006年6月2日
發(fā)明者D·奇姆達斯, G·蘇查, G·菲克特, S·威廉姆森 申請人:派克米瑞斯有限責任公司