[發明專利]一種用于BOTDA的可調雙波長雙路輸出光纖激光器

在審

• 申請號: 202110184078.3
• 申請日: 2021-02-10
• 公開（公告）號: CN112909717A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 馮亭;畢文文;韋達;姚曉天
• 申請（專利權）人: 河北大學
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/106;H01S3/108
• 代理公司: 石家莊國域專利商標事務所有限公司 13112
• 代理人: 胡素梅

1.一種用于BOTDA的可調雙波長雙路輸出光纖激光器，其特征是，包括激光種子源、光放大器、環形器、應變可調布里淵增益單元、第一光纖耦合器、第二光纖耦合器和光強度調制器；

其中，所述激光種子源的輸出端口與所述光放大器的輸入端口相接，所述光放大器的輸出端口與所述環形器的端口1相接，所述環形器的端口2與所述應變可調布里淵增益單元的輸入端口相接，所述環形器的端口3與所述第二光纖耦合器的端口2相接；所述應變可調布里淵增益單元的輸出端口與所述第一光纖耦合器的端口1相接，所述第一光纖耦合器的端口4與所述第二光纖耦合器的端口3相接；所述第一光纖耦合器的端口2和所述第二光纖耦合器的端口1均空置；所述第一光纖耦合器的端口3與所述第二光纖耦合器的端口4，兩者之中，其中一個端口直接輸出連續光，另一端口與所述光強度調制器的輸入端口相接后，由所述光強度調制器的輸出端口輸出脈沖光。

2.根據權利要求1所述的用于BOTDA的可調雙波長雙路輸出光纖激光器，其特征是，所述應變可調布里淵增益單元包括圓筒型壓電陶瓷、高非線性單模光纖、電導線和驅動電源；其中，所述高非線性單模光纖緊密纏繞于所述圓筒型壓電陶瓷的外表面，且只纏繞一層；所述高非線性單模光纖的一端作為所述應變可調布里淵增益單元的輸入端口，其另一端作為所述應變可調布里淵增益單元的輸出端口；所述驅動電源通過所述電導線與所述圓筒型壓電陶瓷相接，其用于驅動圓筒型壓電陶瓷發生應變，從而為所述高非線性單模光纖引入應變。

3.根據權利要求2所述的用于BOTDA的可調雙波長雙路輸出光纖激光器，其特征是，纏繞于所述圓筒型壓電陶瓷外表面的高非線性單模光纖表面全部或部分通過涂膠進行固定。

4.根據權利要求1所述的用于BOTDA的可調雙波長雙路輸出光纖激光器，其特征是，所述應變可調布里淵增益單元包括兩塊半圓柱型結構件、條形壓電陶瓷、高非線性單模光纖、電導線和驅動電源；其中，所述兩塊半圓柱型結構件的平面端分別粘貼在所述條形壓電陶瓷長度方向的兩端；所述高非線性單模光纖緊密纏繞于兩塊半圓柱型結構件的外表面，且只纏繞一層；所述高非線性單模光纖的一端作為所述應變可調布里淵增益單元的輸入端口，其另一端作為所述應變可調布里淵增益單元的輸出端口；所述驅動電源通過所述電導線與所述條形壓電陶瓷相接，其用于驅動條形壓電陶瓷在長度方向上發生應變，從而為所述高非線性單模光纖引入應變。

5.根據權利要求4所述的用于BOTDA的可調雙波長雙路輸出光纖激光器，其特征是，纏繞于兩塊半圓柱型結構件外表面的高非線性單模光纖在纏繞起始和結束位置用膠水進行固定。

6.根據權利要求4所述的用于BOTDA的可調雙波長雙路輸出光纖激光器，其特征是，所述兩塊半圓柱型結構件的材質為金屬或石英玻璃。

7.根據權利要求1所述的用于BOTDA的可調雙波長雙路輸出光纖激光器，其特征是，所述應變可調布里淵增益單元包括扁長方體型壓電陶瓷、高非線性單模光纖、電導線和驅動電源；所述高非線性單模光纖緊密纏繞并使用膠水粘貼于扁長方體型壓電陶瓷上、下兩個表面上，且只纏繞一層，所述高非線性單模光纖與扁長方體型壓電陶瓷的兩端面之間留有空隙；所述高非線性單模光纖的一端作為所述應變可調布里淵增益單元的輸入端口，其另一端作為所述應變可調布里淵增益單元的輸出端口；所述驅動電源通過所述電導線與所述扁長方體型壓電陶瓷相接，其用于驅動扁長方體型壓電陶瓷在長度方向上發生應變，從而為所述高非線性單模光纖引入應變。

8.根據權利要求7所述的用于BOTDA的可調雙波長雙路輸出光纖激光器，其特征是，粘貼于扁長方體型壓電陶瓷上、下表面的高非線性單模光纖的長度占其整體纏繞長度的80％以上。

9.根據權利要求2、4或7所述的用于BOTDA的可調雙波長雙路輸出光纖激光器，其特征是，所述高非線性單模光纖的長度不大于20m。

10.根據權利要求1所述的用于BOTDA的可調雙波長雙路輸出光纖激光器，其特征是，所述第一光纖耦合器和所述第二光纖耦合器的工作波長為1550nm，兩者的耦合比均為70％：30％。