[發明專利]一種近高斯型摻鉺超熒光光纖光源

在審

• 申請號: 201810308743.3
• 申請日: 2018-04-09
• 公開（公告）號: CN108631146A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 楊柳;郝義龍;張勇剛;張恩康;郜中星
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;G02B6/255;G02B6/27
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本發明涉及一種近高斯型摻鉺超熒光光纖光源，泵浦光源尾纖與耦合器入纖熔接，耦合器一端尾纖與第一波分復用器A端入纖熔接，耦合器另一端尾纖與第二波分復用器A端入纖熔接，第一波分復用器C端尾纖與反射鏡入纖熔接，第一波分復用器B端尾纖與第一段摻鉺光纖一端熔接，第一段摻鉺光纖另一端與第一光隔離器入纖熔接，第一光隔離器尾纖與第二段摻鉺光纖一端熔接，第二段摻鉺光纖另一端與第二波分復用器B端尾纖熔接，第二波分復用器C端尾纖與第二光隔離器入纖熔接。本發明采用雙向泵浦雙級雙程結構，通過調整兩級摻鉺光纖長度，對輸出光譜譜型和光功率進行調整，獲得輸出光譜平均波長在1550nm波段、光功率大于8mW近高斯型摻鉺光纖光源。

技術領域

本發明涉及一種光纖光源，特別涉及一種近高斯型摻鉺超熒光光纖光源。

背景技術

光纖超熒光光源(SFS)通過在光纖中摻雜稀土元素，產生放大的自發輻射(ASE)即超熒光，因此又稱之為ASE光源。其中，摻鉺超熒光光纖光源由于具有輸出功率高、光譜寬、波長穩定性好、使用壽命長、易與單模光纖耦合等優點，在光纖傳感、光學精密測量、光探測、醫學診斷等領域獲得了廣泛應用，尤其是在高精度光纖陀螺應用中，已成為首選光源。

鉺離子的能級結構決定了摻鉺光纖的輸出光譜中包含1529nm和1558nm處的兩個不對稱波峰，前峰較高且譜窄，后峰相對較矮但譜寬，雙峰差異較大，嚴重限制了光譜譜寬，因此在制作摻鉺光纖光源時需要進行光譜整形。目前，對于摻鉺光纖光源的譜型研究工作主要集中于矩形譜，其主要是通過增益平坦濾波器對原始譜型進行濾波得到的。采用濾波器雖然可以提高光譜對稱性，拓展譜寬，但是會產生較大的功率損耗；同時，在摻鉺光纖長度固定時，泵浦功率的變化會使雙峰功率譜密度發生變化，對光譜的穩定性和平坦化產生很大影響。

發明內容

為了解決目前摻鉺超熒光光纖光源輸出光譜的譜形問題，本發明解決的技術問題是提供一種平均波長在1550nm波段的、高效的近高斯型摻鉺超熒光光纖光源，在獲得較高光譜穩定性的同時，具有較高的輸出光功率。

為解決上述技術問題,本發明一種近高斯型摻鉺超熒光光纖光源,包括：泵浦光源、耦合器、第一波分復用器、反射鏡、第一段摻鉺光纖、第一光隔離器、第二段摻鉺光纖、第二波分復用器、第二光隔離器，泵浦光源的尾纖與耦合器的入纖熔接，耦合器的一端尾纖與第一波分復用器的A端入纖熔接，耦合器的另一端尾纖與第二波分復用器的A端入纖熔接，第一波分復用器的C端尾纖與反射鏡的入纖熔接，第一波分復用器的B端尾纖與第一段摻鉺光纖的一端熔接，第一段摻鉺光纖的另一端與第一光隔離器的入纖熔接，第一光隔離器的尾纖與第二段摻鉺光纖的一端熔接，第二段摻鉺光纖的另一端與第二波分復用器的B端尾纖熔接，第二波分復用器的C端尾纖與第二光隔離器的入纖熔接。

作為本發明的一種優選方案，泵浦光源為半導體激光器，激光波長為980nm。

作為本發明的另一種優選方案，耦合器是具有一定分光比的一分二耦合器、為980nm的單模光纖耦合器，分光比包括：50:50、60:40、70：30、80:20、90:10。

作為本發明的再一種優選方案，第一波分復用器和第二波分復用器均為980nm/1550nm的單模波分復用器。

作為本發明的又一種優選方案，反射鏡為法拉第旋轉反射鏡，工作波長為1550nm。

作為本發明的又一種優選方案，第一光隔離器和第二光隔離器均為1550nm的光隔離器。

本發明的有益效果：本發明在未采用濾波器的情況下的輸出光譜為單峰結構的近高斯型，光譜對稱性好，中心波長在一定溫度范圍內基本保持不變；輸出光譜的平均波長在1550nm波段，位于光纖傳輸的低損耗區；在獲得近高斯型光譜的同時具有輸出光功率大于8mW、半峰值譜寬(FWHM)大于10nm的特點。

附圖說明

圖1是本發明近高斯型摻鉺超熒光光纖光源的光路結構框圖；