[實用新型]一種用于脈沖光的帶阻型濾波裝置

有效

• 申請號: 201420700576.4
• 申請日: 2014-11-19
• 公開（公告）號: CN204205275U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 王楠;龔華平;錢紫衡;楊鵬程;熊夢玲
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種濾波裝置，尤其涉及一種用于脈沖光的帶阻型濾波裝置。

背景技術

帶阻型濾波裝置通常用于抑制其他波長的光噪聲，從而提取特定波段的光，在光通信系統、光譜儀器、光電信號探測等領域得到了廣泛的應用。迄今，常見的用于脈沖光的濾波裝置有兩種，一種是基于鍍膜工藝的濾光片，另一種是使用光纖光柵與其他光學器件配成濾波裝置。使用基于鍍膜工藝的濾光片對脈沖光進行濾波，該方法制作工藝復雜，成本高，限制了它的應用；使用光纖光柵與其他光學器件配成濾波裝置，濾波帶寬通常在0.2nm至2nm左右，是目前最常用的光纖濾波器。最簡單的光纖光柵濾波裝置就是把一只光纖光柵直接連接到3dB光纖耦合器上，但是由于兩次通過耦合器，濾波后的信號損耗達6dB以上。另一種常見的裝置是把光纖光柵直接連接到光纖環行器上構成濾波裝置，具有較低的信號損耗，因此應用較廣泛；但這種濾波裝置只能進行一次濾波，濾波后的邊帶抑制比僅為18dB左右，這一缺點限制了其應用，不能滿足濾波邊帶抑制比要求在50dB以上的特殊應用場合。

發明內容

為了解決上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種用于脈沖光的帶阻型濾波裝置，該帶阻型濾波裝置具有可實現50dB高邊帶抑制比，結構簡單等優點。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為：一種用于脈沖光的帶阻型濾波裝置，包括光纖耦合器(1)、光纖環形器(2)、光纖光柵(3)、光隔離器(4)、延時單模光纖(5)、摻餌光纖放大器(6)和聲光開關(7)。光纖耦合器(1)的一個輸入端與入射脈沖光相連，輸出端與光纖環形器第一端口(2-1)相連，光纖環形器第二端口(2-2)與光纖光柵(3)的一端相連，光纖環形器第三端口(2-3)不予連接器件，光纖光柵(3)的另一端與光隔離器(4)的輸入端相連，光隔離器(4)的輸出端與延時單模光纖(5)的一端相連，延時單模光纖(5)的另一端與摻餌光纖放大器(6)的輸入端相連，摻餌光纖放大器(6)的輸出端與聲光開關輸入端口(7-3)相連，聲光開光第二輸出端口(7-2)為整個裝置的輸出端；其特征在于，聲光開關第一輸出端口(7-1)與光纖耦合器(1)的另一個輸入端相連，濾波裝置構成一個閉合回路。

所述的脈沖光的脈寬為ins至1μs，重復頻率小于10KHz，光功率小于5mW。

所述的光纖光柵(3)為啁啾光纖光柵，其帶寬為0.2nm至20nm。

所述的延時單模光纖(5)長度為200m至2Km，脈沖光在延時單模光纖(5)中產生一定的延時。

所述的聲光開關(7)響應時間小于10ns，消光比大于50dB。

本發明所具有的有益效果在于：

(1)濾波裝置構成一個閉合回路，利用多次循環濾波提高了邊帶抑制比。

(2)在濾波的同時通過光放大器補償了脈沖光的損耗，結構簡單、效果明顯。

附圖說明

下面結合附圖及具體實施方式對本發明作進一步說明。

圖1為本發明的一種用于脈沖光的帶阻型濾波裝置的結構示意圖。

1：光纖耦合器；2：光纖環形器；2-1：光纖環形器第一端口；2-2：光纖環形器第二端口；2-3：光纖環形器第三端口；3：光纖光柵；4：光隔離器；5：延時單模光纖；6：摻餌光纖放大器；7：聲光開關；7-1：聲光開關第一輸出端口；7-2：聲光開關第二輸出端口；7-3：聲光開關輸入端口。

具體實施方法

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下具體實施方式對本發明進行進一步的詳細說明。

如圖1所示，一種用于脈沖光的帶阻型濾波裝置，包括光纖耦合器1，光纖環行器2，光纖光柵3，光隔離器4，延時單模光纖5，摻餌光纖放大器6，電光開關7。光纖耦合器1的一個輸入端與入射脈沖光相連，輸出端與光纖環形器第一端口2-1相連，光纖環形器第二端口2-2與光纖光柵3的一端相連，光纖環形器第三端口2-3不予連接器件，光纖光柵3的另一端與光隔離器4的輸入端相連，光隔離器4的輸出端與延時單模光纖5的一端相連，延時單模光纖5的另一端與摻餌光纖放大器6的輸入端相連，摻餌光纖放大器6的輸出端與聲光開關輸入端口7-3相連，聲光開關第一輸出端口7-1與光纖耦合器1的另一個輸入端相連，構成一個閉合回路，聲光開關第二輸出端口7-2為整個裝置的輸出端。

其工作方式為：一定脈沖寬度的脈沖光經光纖耦合器1的一個輸入端進入，從光纖環形器第一端口2-1入射，由光纖環形器第二端口2-2進入光纖光柵3，波長與光纖光柵反射波長相同的光被反射，反射光從光纖環形器第三端口2-3出射，光纖光柵3的透射光傳輸至光隔離器4，光隔離器4隔斷光纖中反向傳輸的光，只允許光纖中的光單向通過，進入延時單模光纖5產生一定的延時，延時之后的光經過摻餌光纖放大器6放大，經聲光開關輸入端口7-3傳輸到聲光開關7；當聲光開關第二輸出端口7-2打開，第一輸出端口7-1關閉時，第二輸出端口7-2輸出濾波后的脈沖光；當聲光開關第一輸出端口7-1打開，第二輸出端口7-2關閉時，濾波后的脈沖光經聲光開光第一輸出端口7-1再次進入濾波光路，循環上述過程。通過控制聲光開關第二輸出端口7-2打開的時間實現多次循環濾波，達到提高邊帶抑制比的目的。對于常用的應用場合來說，循環濾波3次即可達到邊帶抑制比大于50dB的要求。該裝置可以濾除選定波長的光，構成帶阻型濾波器。