[發明專利]一種改善超輻射發光二極管光源波長穩定性的裝置和方法

有效

• 申請號: 201410550916.4
• 申請日: 2014-10-16
• 公開（公告）號: CN104300360B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 陳杏藩;何沛彤;汪樟海;劉承;舒曉武
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H01S5/068
• 分類號: H01S5/068
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司33200
• 代理人: 林超

1.一種改善超輻射發光二極管光源波長穩定性的裝置，其特征在于：包括超輻射發光二極管（1）、半導體光放大器（2）、光纖耦合器（3）、光譜儀（4）和信號處理模塊（5）；超輻射發光二極管（1）的光源尾纖與半導體光放大器（2）輸入端相連，半導體光放大器（2）輸出端連接光纖耦合器（3），通過光纖耦合器（3）光路被分為兩路，一路作為輸出光信號，另一路作為探測光信號經過光譜儀（4）輸入到信號處理模塊（5），信號處理模塊（5）產生調整信號并將其反饋到半導體光放大器（2）的工作參數控制端，從而對半導體光放大器（2）的驅動電流進行控制；

利用半導體光放大器的增益帶寬，調節半導體光放大器驅動電流使半導體光放大器增益譜峰值波長移動，實現對超輻射發光二極管光源平均波長波動的補償，改善光源波長穩定性。

2.根據權利要求1所述的一種改善超輻射發光二極管光源波長穩定性的裝置，其特征在于：所述的光纖耦合器為1×2耦合器。

3.根據權利要求1所述的一種改善超輻射發光二極管光源波長穩定性的裝置，其特征在于：所述的半導體光放大器工作在線性增益區。

4.應用于權利要求1～3任一所述裝置的一種改善超輻射發光二極管光源波長穩定性的方法，其特征在于：

A）超輻射發光二極管發出的光信號，經尾纖耦合輸入到半導體光放大器中，再經光纖耦合器分為兩路，一路作為輸出光信號，另一路作為探測光信號；

B）探測光信號由光譜儀接收后經信號處理模塊處理后產生調整信號，調整信號對半導體光放大器的增益譜進行反饋控制，實現對超輻射發光二極管平均波長波動的補償。

5.根據權利要求4所述的一種改善超輻射發光二極管光源波長穩定性的方法，其特征在于：所述的步驟B）的反饋控制中，所述輸出光信號和探測光信號分光比為(100-A)：A；其中，0<A<100，信號處理模塊中設置波長平衡點λ_m，具體反饋過程為：

當光譜儀接收到的探測光信號的平均波長λ_m0>λ_m時，信號處理模塊產生調整信號提高半導體光放大器的驅動電流，使半導體光放大器的增益譜峰值向短波長方向移動，從而使探測光信號的平均波長λ_m0降至λ_m；

當光譜儀接收到的探測光信號的平均波長λ_m0<λ_m時，信號處理模塊產生調整信號降低半導體光放大器的驅動電流，使半導體光放大器的增益譜峰值向長波長方向移動，從而使探測光信號的平均波長λ_m0提高至λ_m；

當光譜儀接收到的探測光信號的平均波長λ_m0=λ_m時，信號處理模塊對半導體光放大器的驅動電流不進行處理。

6.根據權利要求4所述的一種改善超輻射發光二極管光源波長穩定性的方法，其特征在于：所述的輸出光信號和探測光信號分光比為95：5。