[發(fā)明專利]超熒光光纖光源放大系統

無效

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• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN103594912A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設計）人: 鞏馬理;張海濤;陳丹;閆平;柳強;黃磊;王巍;劉歡
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H01S3/091
• 分類號: H01S3/091
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

技術領域

本發(fā)明涉及光源系統技術領域，尤其涉及一種超熒光光纖光源放大系統。

背景技術

光纖激光器由于具有散熱好、熱控管理簡單、光束質量好、輸出功率高等諸多優(yōu)點，被廣泛地應用于光信息、精度加工、軍事國防等各個領域。光纖激光器包括連續(xù)光纖激光器和脈沖光纖激光器，脈沖光纖激光器由于可以輸出極高的峰值功率而得到廣泛應用。

目前，高功率激光器一般采用主振蕩光纖激光種子或半導體激光器作為種子源，也可以采用超輻射發(fā)光二極管，但主振蕩光纖激光種子或者半導體激光器具有弛豫振蕩特性，在高峰值功率的放大過程中容易使光纖形成不可修復的損傷。此外，主振蕩光纖激光種子或者半導體激光器出射激光光譜較窄，使得受激布里淵散射(SBS)等非線性效應更容易產生，限制了激光器功率的提高，也容易損傷光纖。超輻射發(fā)光二極管雖然具有較寬的光譜寬度，但其使用壽命較短，輸出功率較低，光譜穩(wěn)定性及相干性較差。

采用超熒光光纖光源作為種子源，具有較寬的熒光譜線寬，可以抑制非線性效應和弛豫振蕩，減少系統的相干背向散射噪聲、相位噪聲等，并且具有溫度穩(wěn)定性好、輸出功率高、使用壽命長等優(yōu)點。

發(fā)明內容

（一）要解決的技術問題

本發(fā)明所要解決的技術問題是：如何提出一種涉及一種超熒光光纖光源放大系統，以提供解決光纖放大器寬光譜種子源，抑制非線性效應和弛豫振蕩，提高使用壽命，提高輸出功率和穩(wěn)定性。

（二）技術方案

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種超熒光光纖光源放大系統，包括：超熒光光纖光源、隔離器、分立透鏡組、開關、光纖放大器，其中：所述超熒光光纖光源連接所述隔離器，用于防止激光反饋回所述超熒光光纖光源中；所述分立透鏡組將所述超熒光光纖光源輸出激光耦合到所述隔離器中；所述開關設置在所述隔離器后或者加入到所述光源系統中，用于調制所述光源輸出光譜脈沖寬度和脈沖重復頻率；所述光纖放大器將激光進行放大。

優(yōu)選地，所述超熒光光纖光源是前向單程結構、前向雙程結構，后向單程結構或者后向雙程結構。

優(yōu)選地，所述超熒光纖光源的光纖中摻雜多種稀土元素。

優(yōu)選地，所述超熒光光纖光源出射激光通過分立透鏡組耦合進隔離器中，或者將所述超熒光光纖光源輸出端光纖直接封接入一端光纖經過斜切處理的隔離器中，斜切角度滿足超熒光光纖光源要求。

優(yōu)選地，所述開關為聲光開光、光電開光或者Q開關。

優(yōu)選地，還包括：濾波器，用于調制所述超熒光光源輸出激光譜線寬度和形狀。

優(yōu)選地，所述濾波器是帶通濾波器或者增益平坦濾波器。

優(yōu)選地，所述光纖放大器是單級或多級。

優(yōu)選地，所述光纖放大器由增益光纖和泵浦裝置組成。

優(yōu)選地，所述泵浦裝置向增益光纖泵浦方式是端面泵浦、側面泵浦、耦合式泵浦或分立式泵浦。

（三）有益效果

本發(fā)明的超熒光光纖光源放大系統由于采用具有較寬的熒光譜線寬，可以抑制SBS非線性效應和弛豫振蕩，減少系統的相干背向散射噪聲、相位噪聲等，并且具有溫度穩(wěn)定性好、輸出功率高、使用壽命長，有利于放大器高功率提高。

附圖說明

圖1為依照本發(fā)明實施例1的超熒光光纖光源放大系統結構示意圖；

圖2為依照本發(fā)明實施例2的超熒光光纖光源放大系統結構示意圖；

圖3為依照本發(fā)明實施例3的超熒光光纖光源放大系統結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

本發(fā)明采取以下技術方案：一種超熒光光纖光源放大系統，其主要由超熒光光纖光源、分立透鏡組、開關、隔離器、濾波器、光纖放大器組成。所述超熒光光纖光源連接所述隔離器，用于防止激光反饋回所述超熒光光纖光源中，所述分立透鏡組將所述超熒光光纖光源輸出激光耦合進所述隔離器中；所述開關設置在所述隔離器后或者加入到所述光源系統中，用于調制所述光源輸出光譜脈沖寬度和脈沖重復頻率；所述濾波器用于調制所述超熒光光源輸出激光譜線寬度和形狀；所述放大器將激光進行放大。采用超熒光光纖光源作為種子源，具有較寬的熒光譜線寬，可以抑制SBS非線性效應和弛豫振蕩，減少系統的相干背向散射噪聲、相位噪聲等，并且具有溫度穩(wěn)定性好、輸出功率高、使用壽命長等優(yōu)點。