[發(fā)明專利]分光旋光反射鏡以及混合集成的微小型ASE光源裝置

在審

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• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN110957626A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設計）人: 徐宏杰;鄔戰(zhàn)軍;李慧鵬;易軍
• 申請（專利權）人: 株洲菲斯羅克光電技術有限公司
• 主分類號: H01S3/00
• 分類號: H01S3/00;H01S3/067;G02B6/27
• 代理公司: 長沙朕揚知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 何湘玲

本發(fā)明公開了一種分光旋光反射鏡以及混合集成的微小型ASE光源裝置，該分光旋光反射鏡包括依次連接的：第一光纖、準直鏡、WDM膜片、法拉第旋光晶體以及反射鏡，準直鏡的輸入端還連接有第二光纖；光經(jīng)第一光纖入射到準直鏡后，經(jīng)WDM膜片后分成第一波長的光和第二波長的光，第一波長的光反射至第二光纖中，第二波長的光透射經(jīng)法拉第旋光晶體旋轉45°，再經(jīng)反射鏡反射，反射光經(jīng)法拉第旋光晶體再次旋轉45°后，耦合至第二光纖中與第一波長的光疊加輸出。該混合集成的微小型ASE光源裝置，用分光旋光反射鏡代替波分復用器和法拉第旋光反射鏡，可顯著縮小ASE光源的尺寸。

技術領域

本發(fā)明涉及高精度光纖陀螺技術領域，尤其涉及一種分光旋光反射鏡以及混合集成的微小型ASE光源裝置。

背景技術

光纖陀螺是慣性領域的重要器件之一，用于測量旋轉角速率。目前國內(nèi)光纖陀螺的年產(chǎn)量超過3萬軸，其精度已經(jīng)接近0.0001°/h。

高精度光纖陀螺中普遍采用ASE光源。與傳統(tǒng)SLD光源相比，ASE光源具有更好的光譜穩(wěn)定性。但ASE光源結構較為復雜，包括泵源、摻鉺光纖以及多個無源器件。所以ASE光源的體積較大、成本較高。

近年來，隨著高精度光纖陀螺應用領域的擴大，對小型化、低成本ASE光源的需求也越來越迫切。而小型化ASE光源的設計，需要小型化器件以及器件集成技術。

圖1為傳統(tǒng)ASE光源的光路方案，屬于雙程前向方案，包括980泵源、波分復用器、摻鉺光纖、光纖隔離器、光纖濾波器、法拉第旋光反射鏡等器件。其中波分復用器為三端口器件，分別接980泵源、摻鉺光纖和法拉第旋光反射鏡；法拉第旋光反射鏡為單端口器件；光纖隔離器和光纖濾波器均為雙端口器件。整個光路包括5個熔點。由于整個光路的器件較多，且傳統(tǒng)波分復用器的尺寸較大，所以ASE光源很難小型化。

目前有將波分復用器和光纖隔離器集成一起的微小型ASE光源方案，但該方案屬于雙程后向方案，光譜紋波較大，不適合高精度光纖陀螺使用。此外還有一種將分復用器、光纖隔離器和光纖濾波器件三個器件集成在一起，去掉法拉第旋光反射鏡的方案，該方案雖然簡單，只有1個無源器件，但屬于單程方案，發(fā)光效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種分光旋光反射鏡以及混合集成的微小型ASE光源裝置，用以解決ASE光源很難小型化的技術問題。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提出的技術方案為：

一種分光旋光反射鏡，包括依次連接的：第一光纖、準直鏡、WDM膜片、法拉第旋光晶體以及反射鏡，準直鏡的輸入端還連接有第二光纖；光經(jīng)第一光纖入射到準直鏡后，經(jīng)WDM膜片后分成第一波長的光和第二波長的光，第一波長的光反射至第二光纖中，第二波長的光透射經(jīng)法拉第旋光晶體旋轉45°，再經(jīng)反射鏡反射，反射光經(jīng)法拉第旋光晶體再次旋轉45°后，耦合至第二光纖中與第一波長的光疊加輸出。

優(yōu)選地，第一光纖和第二光纖穿入雙芯毛細管中再與準直鏡光路連接，以使得準直鏡后端的第一波長的光與第二波長的光路平行。

優(yōu)選地，光為980nm泵源發(fā)出的光，第一波長的光為980nm波長的泵浦光，第二波長的光為1550nm波長的熒光。

優(yōu)選地，第一光纖和第二光纖均采用Hi1060Flex光纖。

本發(fā)明還提供一種混合集成的微小型ASE光源裝置，包括：通過光纖依次連接的泵浦光源、如上述任一項的分光旋光反射鏡和摻鉺光纖，泵浦光源發(fā)出的光經(jīng)分光旋光反射鏡后疊加輸出第一波長的光和第二波長的光至第二光纖中，經(jīng)摻鉺光纖后輸出。

優(yōu)選地，裝置還包括連接在摻鉺光纖的輸出端的光纖濾波隔離器。

優(yōu)選地，濾波隔離器的輸入光纖采用Hi1060Flex光纖。

本發(fā)明具有以下有益效果：