[發明專利]一種基于多重自補償效應的平坦譜抗輻照摻鉺光纖光源

在審

• 申請號: 202010868840.5
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN112186484A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 索鑫鑫;于海成;向政;謝培;劉加林;王騰;陳義杰;趙海明;魏松梅
• 申請（專利權）人: 北京航天時代光電科技有限公司
• 主分類號: H01S3/094
• 分類號: H01S3/094;H01S3/067;H01S3/08;H01S3/10;H01S3/13;H01S3/131;H01S3/16
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 茹阿昌

1.一種基于多重自補償效應的平坦譜抗輻照摻鉺光纖光源，其特征在于：包括980nm激光器(1)、波分復用器(2)、摻鉺光子晶體光纖(3)、啁啾光纖光柵(4)、540nm激光器(5)、增益平坦濾波器(6)、光纖隔離器(7)、集成探測器(8)和驅動控制電路(9)；

980nm激光器(1)的尾纖與波分復用器(2)的第一接頭(21)熔接；波分復用器(2)的第二接頭(22)與增益平坦濾波器(6)的入纖端熔接，波分復用器(2)的第三接頭(23)與摻鉺光子晶體光纖(3)的第一接頭(31)熔接；摻鉺光子晶體光纖(3)的第二接頭(32)與啁啾光纖光柵(4)的第一接頭(41)熔接，啁啾光纖光柵(4)的第二接頭(42)與540nm激光器(5)的接頭(51)熔接；增益平坦濾波器(6)的出纖端與光纖隔離器(7)的入纖端熔接，光纖隔離器(7)的出纖端與集成探測器(8)的接頭(81)熔接；驅動控制電路(9)與集成探測器(8)的接頭(82)連接，根據接頭(82)端光電壓，調節980nm激光器(1)的驅動電流穩定摻鉺光子晶體光纖光源中980nm泵浦光功率；集成探測器(8)的(83)端作為光輸出端，用于輸出穩定的超熒光。

2.根據權利要求1所述的一種基于多重自補償效應的平坦譜抗輻照摻鉺光纖光源，其特征在于：該抗輻照寬譜光源的設計原理是基于摻鉺光子晶體光纖的主動光褪色效應；其中980nm激光器(1)型號為PL974B8C2SM6，該激光器既是泵浦激光器，也是褪色用激光器，為光源工作提供泵浦光和褪色激光。

3.根據權利要求1所述的一種基于多重自補償效應的平坦譜抗輻照摻鉺光纖光源，其特征在于：所述980nm激光器(1)的光功率可調，最大輸出功率可達800mW。

4.根據權利要求1所述的一種基于多重自補償效應的平坦譜抗輻照摻鉺光纖光源，其特征在于：所述摻鉺光子晶體光纖(3)從里向外為有源纖芯(31)、第一包層(32)、第二包層(33)和涂覆層(34)。

5.根據權利要求4所述的一種基于多重自補償效應的平坦譜抗輻照摻鉺光纖光源，其特征在于：所述第一包層(32)中帶有空氣孔(321)；所述有源纖芯(31)位于摻鉺光子晶體光纖(3)的中心位置，且所述有源纖芯(31)的四周按照六角形分布有空氣孔(321)。

6.根據權利要求1所述的一種基于多重自補償效應的平坦譜抗輻照摻鉺光纖光源，其特征在于：所述摻鉺光子晶體光纖(3)截止波長為400nm，使得鉺離子泵浦能態上轉換效應產生的540nm波段的綠色超熒光能夠在光纖纖芯中傳播。

7.根據權利要求1所述的一種基于多重自補償效應的平坦譜抗輻照摻鉺光纖光源，其特征在于：所述540nm激光器(5)采用褪色激光器，功率可調，最大功率可達20mW。

8.根據權利要求1所述的一種基于多重自補償效應的平坦譜抗輻照摻鉺光纖光源，其特征在于：所述啁啾光纖光柵(4)反射波段位于540nm，反射譜寬為20nm，增強摻鉺光子晶體光纖(3)纖芯中綠色超熒光光功率。

9.根據權利要求1所述的一種基于多重自補償效應的平坦譜抗輻照摻鉺光纖光源，其特征在于：采用光纖本征熒光譜作為光源原始輸出光譜，提高輻照下光源的光譜穩定性。

10.根據權利要求1所述的一種基于多重自補償效應的平坦譜抗輻照摻鉺光纖光源，其特征在于：所述增益平坦濾波器(6)起到增益平坦濾波作用，濾波參數根據光源原始輸出光譜設計，在1530nm波段損耗約為12dB，1560nm波段損耗為3dB；所述增益平坦濾波器(6)對1550nm信號光原始光譜整形濾波得到大于40nm的寬譜光。