一种用于掺铒光纤自发辐射光源的光路结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于掺铒光纤自发辐射光源的光路结构，包括泵浦激光源(1)、光纤波分复用器(2)、掺铒光纤(3)、光纤耦合器(4)和非反射型光谱平坦化滤波器(5)；光纤耦合器(4)设有第一连接端、第二连接端和第三连接端；泵浦激光源(1)通过光纤依次与光纤波分复用器(2)和掺铒光纤(3)连接；掺铒光纤(3)通过光纤与光纤耦合器(4)的第一连接端连接；光纤耦合器(4)的第二连接端和第三连接端均通过光纤与非反射型光谱平坦化滤波器(5)连接构成一个带有光谱平坦滤波功能的光纤反射环。所述光路结构在光纤反射环中间串接入非反射型光谱平坦化滤波器，对波长为1530nm附近的光信号进行能量衰减，以使光谱平坦化，同时防止出现激光振荡现象。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光纤光源
，特别涉及一种用于掺铒光纤自发辐射光源的光路结构。
技术介绍
掺铒光纤自发辐射光源广泛应用于光纤光栅传感监测系统、光纤陀螺导航系统及其它光学监测系统中。掺铒光纤自发辐射光源的输出功率及平坦度是影响系统性能的两个重要技术指标。申请号为200320112294.4的中国专利公开了一种光纤超宽带光源，其包括光纤、半导体激光器、光隔离器和掺铒光纤，还包括反射器、波分复用光耦合器。其中，第一个半导体激光器通过第一个波分复用耦合器前向泵浦掺铒光纤，第二个半导体激光器通过第二个波分复用耦合器后向泵浦掺铒光纤；第一个波分复用器的另一端与光纤反射器相连，因此向左面传播的放大自发辐射光能被光纤反射器反射，重新进入掺铒光纤，作为掺铒光纤的二次泵浦源；第二个波分复用器的另一端与隔离器相连，构成宽带光源输出端。掺铒光纤本身的特性，导致自发辐射光源的光谱容易在1530nm波长处产生激光振荡现象，尤其是增加光纤反射器后，右向传播的光线在1530nm波长处的能量已经较强，经反射器反射再次向左传播进入掺铒光纤后，更容易出现激光振荡问题。如何使光谱平坦化并且防止出现激光振荡现象成为本领域技术人员亟待的问题。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的上述缺陷，提供一种用于掺铒光纤自发辐射光源的光路结构。本技术提供的用于掺铒光纤自发辐射光源的光路结构包括泵浦激光源、光纤波分复用器、掺铒光纤、光纤耦合器和非反射型光谱平坦化滤波器；光纤耦合器设有第一连接端、第二连接端和第三连接端；泵浦激光源通过光纤依次与光纤波分复用器和掺铒光纤连接；掺铒光纤通过光纤与光纤耦合器的第一连接端连接；光纤耦合器的第二连接端和第三连接端均通过光纤与非反射型光谱平坦化滤波器连接构成一个带有光谱平坦滤波功能的光纤反射环，该光纤反射环能够将由掺铒光纤向光纤耦合器传播的光信号进行光谱平坦滤波处理后返回到掺铒光纤中。优选地，所述光纤親合器的親合比为50:50。本技术具有如下有益效果:与现有技术的光路结构相比，本技术的所述光路结构在光纤反射环中间串接入非反射型光谱平坦化滤波器，对波长为1530nm附近的光信号进行能量衰减，以使光谱平坦化，同时防止出现激光振荡现象。因此，对于长度相同的掺铒光纤，所述光路结构的输出功率明显提高。换言之，在输出功率相同的情况下，所述光路结构能够节省掺铒光纤的用量。【附图说明】图1为本技术实施例提供的用于掺铒光纤自发辐射光源的光路结构的示意图；图2为本技术实施例提供的用于掺铒光纤自发辐射光源的光路结构与现有技术的光路结构的输出功率的对比曲线图。【具体实施方式】下面结合附图及实施例对本技术的
技术实现思路
作进一步的描述。如图1所示，本实施例提供的用于掺铒光纤自发辐射光源的光路结构包括泵浦激光源1、光纤波分复用器2、掺铒光纤3、光纤耦合器4和非反射型光谱平坦化滤波器5。光纤耦合器4设有三个连接端，即第一连接端、第二连接端和第三连接端。泵浦激光源I通过光纤依次与光纤波分复用器2和掺铒光纤3连接。掺铒光纤3通过光纤与光纤耦合器4的第一连接端连接。光纤耦合器4的第二连接端和第三连接端均通过光纤与非反射型光谱平坦化滤波器5连接构成一个带有光谱平坦滤波功能的光纤反射环，该光纤反射环能够将由掺铒光纤3向光纤耦合器4传播的光信号进行光谱平坦滤波处理后返回到掺铒光纤3中。泵浦激光源I用于向光纤波分复用器2发出泵浦光信号。光纤波分复用器2用于分配不同波长的光信号。掺铒光纤3用于在泵浦激光源I的激励下辐射出波长范围为1525nm-1565nm的光信号。非反射型光谱平坦化滤波器5用于对波长1530nm附近的光信号进行能量衰减，以使光谱平坦化。光纤波分复用器2的输出端用作掺铒光纤自发辐射光源的输出端向外输出光信号，以供用户使用。优选地，光纤耦合器4的耦合比为50:50。本实施例的所述用于掺铒光纤自发辐射光源的光路结构的使用方法如下:泵浦激光源I向光纤波分复用器2发出泵浦光信号；光纤波分复用器2将来自泵浦激光源I的泵浦光信号进行选择性分配，并且将选中的泵浦光信号向掺铒光纤3传播；掺铒光纤3在泵浦光信号的激励下辐射出波长范围为1525nm-1565nm的光信号，并且将该光信号放大后向光纤耦合器4传播，经光纤耦合器4的第一连接端进入光纤耦合器4 ；光纤耦合器4与非反射型光谱平坦化滤波器5构成的光纤反射环将由掺铒光纤3向光纤耦合器4传播的光信号进行光谱平坦滤波处理后返回到掺铒光纤3中；具体地，由光纤耦合器4的第二连接端输出并且向非反射型光谱平坦化滤波器5传播的光信号，经非反射型光谱平坦化滤波器5进行光谱平坦滤波处理后返回，经光纤耦合器4的第三连接端进入光纤耦合器4，然后从光纤耦合器4的第一连接端输出并且向掺铒光纤3传播；反之，由光纤耦合器4的第三连接端输出并且向非反射型光谱平坦化滤波器5传播的光信号，经非反射型光谱平坦化滤波器5进行光谱平坦滤波处理后返回，经光纤耦合器4的第二连接端进入光纤耦合器4，然后从光纤耦合器4的第一连接端输出并且向掺铒光纤3传播；掺铒光纤3将返回的光信号再次放大后向光纤波分复用器2传播；光纤波分复用器2将掺铒光纤3再次放大后的光信号输出，以供用户使用。如图2所示，图中的曲线LI表示在未采用任何平坦化光路结构的情况下的原始输出功率曲线；图中的曲线L2表示在采用现有技术的平坦化光路结构的情况下的输出功率曲线；图中的曲线L3表示在采用本实施例的平坦化光路结构的情况下的输出功率曲线。由图2可以看出，与曲线LI和L2相比，曲线L3的波动最小，即平坦化程度最高；曲线L3相比于曲线L2，输出功率提高，这表明与现有技术的光路结构相比，本实施例的所述光路结构的输出功率明显提高。与现有技术的光路结构相比，本实施例的所述光路结构在光纤反射环中间串接入非反射型光谱平坦化滤波器，对波长为1530nm附近的光信号进行能量衰减，以使光谱平坦化，同时防止出现激光振荡现象。因此，对于长度相同的掺铒光纤，本实施例的所述光路结构的输出功率明显提高。换言之，在输出功率相同的情况下，本实施例的所述光路结构能够节省掺铒光纤的用量。应当理解，以上借助优选实施例对本技术的技术方案进行的详细说明是示意性的而非限制性的。本领域的普通技术人员在阅读本技术说明书的基础上可以对各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。【主权项】1.一种用于掺铒光纤自发辐射光源的光路结构，其特征在于，该光路结构包括泵浦激光源(I)、光纤波分复用器(2)、掺铒光纤(3)、光纤耦合器(4)和非反射型光谱平坦化滤波器(5);光纤耦合器(4)设有第一连接端、第二连接端和第三连接端； 泵浦激光源(I)通过光纤依次与光纤波分复用器(2)和掺铒光纤(3)连接；掺铒光纤(3)通过光纤与光纤耦合器(4)的第一连接端连接；光纤耦合器(4)的第二连接端和第三连接端均通过光纤与非反射型光谱平坦化滤波器(5)连接构成一个带有光谱平坦滤波功能的光纤反射环，该光纤反射环能够将由掺铒光纤(3)向光纤耦合器(4)传播的光信号进行光谱平坦滤波处理后返回到掺铒光纤(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于掺铒光纤自发辐射光源的光路结构，其特征在于，该光路结构包括泵浦激光源(1)、光纤波分复用器(2)、掺铒光纤(3)、光纤耦合器(4)和非反射型光谱平坦化滤波器(5)；光纤耦合器(4)设有第一连接端、第二连接端和第三连接端；泵浦激光源(1)通过光纤依次与光纤波分复用器(2)和掺铒光纤(3)连接；掺铒光纤(3)通过光纤与光纤耦合器(4)的第一连接端连接；光纤耦合器(4)的第二连接端和第三连接端均通过光纤与非反射型光谱平坦化滤波器(5)连接构成一个带有光谱平坦滤波功能的光纤反射环，该光纤反射环能够将由掺铒光纤(3)向光纤耦合器(4)传播的光信号进行光谱平坦滤波处理后返回到掺铒光纤(3)中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孟凡勇，贾利民，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：新型
国别省市：北京;11