波长转换元件及其使用方法

摘要

本发明提出一种波长转换元件及其使用方法。其中波长转换元件可将泵浦光的波长设定为比光通信带内多个信号光的波长和多个转换光的波长更长或更短的波长。波长λ₁为1.51μm的第一泵浦光，波长λ₂为1.57μm的第二泵浦光和波长λ_S为1.55μm的信号光在多路复用器中复用，并且作为入射光引入波长转换元件的光波导中。在光波导中，通过波长λ₁为1.51μm的第一泵浦光与波长λ₂为1.57μm的第二泵浦光的SFG产生波长λ_SF为0.77μm的SF光，通过SF光与信号光的DFG将信号光波长转换成DF光(波长1.53μm)，并且输出该DF光作为转换光(波长λ_C为1.53μm)。

主权项

1、一种具有周期性结构、用于实现准相位匹配的波长转换元件，其中所述周期Λ被设定为满足下面公式(1)，(2)，(3)和(4)的值：(2π/λSF)nSF-(2π/λ1)n1-(2π/λ2)n2＝2π/Λ (1)(2π/λSF)nSF-(2π/λS)nS-(2π/λC)nC＝2π/Λ (2)1/λSF＝1/λ1+1/λ2 (3)1/λSF＝1/λS+1/λC (4)，其中：λ1为输入到波长转换元件中的第一泵浦光的波长；λ2为输入到波长转换元件中的第二泵浦光的波长；λS为输入到波长转换元件中的信号光的波长；λC为输入到波长转换元件中的转换光的波长；λSF为第一泵浦光与第二泵浦光的合频光的波长；nSF为波长转换元件对第一泵浦光与第二泵浦光的合频光的折射率；n1为波长转换元件对第一泵浦光的折射率；n2是波长转换元件对第二泵浦光的折射率；nS为波长转换元件对信号光的折射率；以及nC为波长转换元件对转换光的折射率。