[發明專利]一種測量少模摻鉺光纖吸收系數的方法

有效

• 申請號: 202110008023.7
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112781840B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 武保劍;郭浩淼;許焰;江歆睿;文峰;邱昆
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

1.一種測量少模摻鉺光纖吸收系數的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)、完成樣纖的功率測試；

(1.1)、選取一段長度為L的少模摻鉺裸纖作為樣纖，將樣纖兩端與單模尾纖熔接在一起；然后，根據單模尾纖和樣纖的折射率分布計算出它們之間的模式激發關系圖，從而獲取模式耦合效率和串擾大小；

(1.2)、將信號光和泵浦光通過單模波分復用器進行波分復用；

(1.3)、將單模的復用光注入到1：99的光分路器中，用光功率計測量1％輸出端口的光功率，并按照光分路器的分光比例分別計算99％端口輸出的信號光功率和泵浦光功率

(1.4)、將99％端口輸出的復用光通過單模尾纖注入到樣纖中，并根據單模尾纖到樣纖之間的模式耦合效率和串擾大小計算出注入到樣纖的信號光功率和泵浦光功率

(1.5)、從樣纖另一端的單模尾纖輸出的復用光，通過單模波分復用器將信號光和泵浦分開，再分別測量信號光功率和泵浦光功率然后，根據樣纖到單模尾纖的模式耦合效率和串擾大小，以及單模波分復用器的插入損耗計算樣纖輸出的信號光功率和泵浦光功率

(2)、計算樣纖中基模的吸收系數；

(2.1)、計算信號光增益G；

(2.2)、計算反轉粒子數ρ_l；

其中，v_s和v_p分別為信號光和泵浦光的頻率，h為普朗克常數，T₁為弛豫時間；

(2.3)、在不改變輸入信號光功率的情況下，改變輸入到樣纖中的泵浦光功率然后按照步驟(2.1)-(2.2)的方法，分別計算不同泵浦光功率下的G和ρ_l，然后繪制出G～ρ_l曲線；

(2.4)、擬合出G～ρ_l曲線與ρ_l＝0的截距G₀，然后計算出樣纖中基模LP₀₁信號光的吸收系數

(3)、重復(2)計算出樣纖對于泵浦光的吸收系數

(4)、計算樣纖中高階模式的吸收系數；

其中，N₀為樣纖中的鉺離子濃度，為各模式信號光的歸一化模場分布，當i＝0時對應于基模，(x,y)為光纖橫截面的橫縱坐標。

2.根據權利要求1所述的一種測量少模摻鉺光纖吸收系數的方法，其特征在于，所述單模尾纖用少模尾纖替換。