一种低偏振度及低二阶相干峰的掺铒光纤光源制造技术

本实用新型专利技术涉及一种低偏振度及低二阶相干峰的掺铒光纤光源，包括抽运源、波分复用器、掺铒光纤、滤波器、光隔离器、消偏光纤；抽运源与波分复用器光入口端熔接，波分复用器出口端与掺铒光纤熔接，波分复用器的辐射端与滤波器入口端熔接，滤波器出口端与光隔离器入口端熔接，光隔离器出口端再与消偏光纤熔接。消偏光纤，是两段长度比为1:2.5且呈45o夹角熔接在光隔离器出口端，或者是一段长的保偏光纤熔接在光隔离器光出口端。本装置结构简单，采用在光源输出端消偏的方法降低光源的偏振度及抑制二阶相干峰，从而降低高精度光纤陀螺由偏振涨落引起的偏振误差及二阶相干峰引起的相位误差，在一定程度上提高了光纤陀螺及其它光纤传感系统的检测精度。

【技术实现步骤摘要】
一种低偏振度及低二阶相干峰的掺铒光纤光源
本技术属于光纤传感
，特别涉及一种低偏振度及低二阶相干峰的掺铒光纤光源的装置。适用于干涉型高精度光纤陀螺及其它干涉型光纤传感系统。
技术介绍
宽带掺铒光纤光源由于具有宽带宽，输出功率高，平均波长稳定等优越的性能，在光纤陀螺、光纤传感等众多领域有着广泛的应用。 光源偏振态不稳定会导致光纤陀螺或其它光纤传感系统中偏振的涨落,引起信号的衰落，给检测结果带来误差。光纤陀螺中存在由于偏振交叉耦合效应引起的振幅型和强度型的偏振误差，这会在陀螺检测时产生寄生相位误差，导致陀螺精度变差。光源偏振度大，很容易受外界因素影响导致偏振度不稳定，从而使振幅型和强度型偏振误差变大。因此降低光源偏振度对于抑制振幅型和强度型的偏振误差至关重要。 不论是超辐射发光二极管或掺铒光纤光源，其光谱中都存在一定的光谱调制，光源的光谱调制来自于宽带光源中未完全抑制掉的激射部分，主要是由于谐振腔的存在而产生。光谱调制在自相干函数中表现为明显的二阶相干峰。此外，从光源发出的光经过光路后光谱形状会受到光学器件、光纤熔接对轴角度等因素的调制而变化，从而使光源相干函数发生变化。相干函数中二阶相干峰的存在会引起光纤陀螺中部分偏振交叉耦合的光发生干涉从而产生寄生相位误差，影响陀螺检测精度。 因此，选用低偏振度及抑制二阶相干峰的掺铒光纤光源对于提高光纤陀螺及其它光纤传感系统的检测精度至关重要。
技术实现思路
针对此，本技术提供一种低偏振度及可抑制光源二阶相干峰的掺铒光纤光源装置，通过在光源隔离器后加消偏光纤，在光源输出端消偏的方法，来降低掺铒光纤光源输出光的偏振度和相干函数中二阶相干峰幅值，从而提高陀螺及其它光纤传感系统的检测精度。 本技术提供的技术方案是:一种低偏振度及低二阶相干峰的掺铒光纤光源，包括抽运源、波分复用器、掺铒光纤、滤波器、光隔离器、消偏光纤；抽运源与波分复用器的光入口端熔接，波分复用器的光出口端与掺铒光纤熔接，波分复用器的辐射端口与滤波器的光入口端熔接，滤波器的光出口端与光隔离器的光入口端熔接，光隔离器的光出口端再与消偏光纤熔接。 光隔离器出口端所接消偏光纤，是两段长度比为1:2.5且呈45ο夹角熔接在光隔离器出口端的光纤。或者是一段长的保偏光纤，以0°熔接在光隔离器光出口端。 消偏光纤的长度，以消偏光纤输出端的偏振度和二阶相干峰幅值均为O作为目标而确定。 本技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点:本装置结构简单，只需要在原有光源装置的基础上连接由两段保偏光纤组成的消偏器或一段足够长的保偏光纤即可以实现低偏振度光输出，同时抑制相干函数中二阶相干峰的效果，能够有效的提高陀螺的及其它光纤传感系统的检测精度。 【附图说明】 图1为本技术装置中各部件连接关系示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图1的实施例来详细介绍本技术，但本领域技术人员应该明白，本技术并不限于本实施例所述的内容，只要在技术方案基础上进行的等同变换，均应受到保护。 众所周知，光源偏振度越大，很容易受到外界因素影响导致偏振度不稳定，从而使振幅型和强度型偏振误差也变大。如果偏振度小，则这方面的负面影响将减弱。因此，我们首先想到的办法是使光源的偏振度尽可能的小。为了使偏振度降下来的做法就是消偏，即在现有光源基础上加入消偏装置。 相干函数中二阶相干峰的存在会引起光路中部分偏振交叉耦合的光发生干涉从而产生寄生相位误差，影响光纤陀螺及其它光纤传感系统的检测精度。由于光源发出的光经过光路后光谱形状会受到光纤熔接对轴角度等因素的调制而变化，在光源后端加消偏光纤可以改变光谱调制情况，从而改变输出光自相关函数的二阶相干峰的幅值。 本装置基于以上分析而产生:如图1所示，本装置包括抽运源1、波分复用器2、掺铒光纤3、滤波器4、光隔离器5、消偏光纤6几个部件。 抽运源1、波分复用器2、掺铒光纤3、滤波器4、光隔离器5、消偏光纤6均为带尾纤的光学器件，使用熔接机按图1方式熔接:抽运源I与波分复用器2入口端熔接，波分复用器2出口端与掺铒光纤3熔接，波分复用器2的辐射端口与滤波器4入口端熔接，滤波器4出口端与光隔离器5入口端熔接，光隔离器5出口端再与消偏光纤6熔接。熔接后的装置可以实现下述光波流向:抽运源I发出的光经过波分复用器2后进入掺铒光纤3，产生自发辐射光，自发辐射光通过波分复用器2进入滤波器4，滤波器4发出来的光经过光隔离器5后进入消偏光纤6。 上述的消偏光纤6,是本装置的关键器件。消偏光纤6是一个消偏器,或者选取一段足够长的保偏光纤。所述消偏器就是将两段长度比为1:2.5的光纤以45ο夹角方式熔接在一起而成，使用时将此熔接端与光隔离器5输出端熔接即可。如果使用一段足够长的保偏光纤，就是按照0°直接熔接在光隔离器5的输出端即可。 应用上述装置进行偏振度及二阶相干峰幅值的调试的过程为: I)首先用偏振度测量仪和光谱仪分别测试光隔离器5输出端(此时先不连接消偏光纤6)的偏振度和光谱，然后利用光谱计算输出光的自相干函数。将这一组偏振度和自相干函数值作为参考备用。 2)在光隔离器5输出端接上消偏光纤6，用偏振度测量仪和光谱仪测量消偏光纤输出光的偏振度和光谱，计算输出光的自相干函数，记录偏振度及二阶相干峰的幅值，测试方法同第I)步。 3)不断调节消偏光纤6的长度，每调节一次，测量一次，使偏振度和二阶相干峰幅值均尽可能的变小，理想话的程度是偏振度和二阶相干峰幅值均为0，但是受实际因素影响，是几乎不容易达到O的，所以只能说尽可能的小。 4)选取使得偏振度及二阶相干峰幅值均较小的最优的消偏光纤参数，将此参数的消偏光纤熔接在隔离器5的末端，确定下来。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低偏振度及低二阶相干峰的掺铒光纤光源，其特征在于：包括抽运源（1）、波分复用器（2）、掺铒光纤（3）、滤波器（4）、光隔离器（5）、消偏光纤（6）；抽运源（1）与波分复用器（2）的光入口端熔接，波分复用器（2）的光出口端与掺铒光纤（3）熔接，波分复用器（2）的辐射端口与滤波器（4）的光入口端熔接，滤波器（4）的光出口端与光隔离器（5）的光入口端熔接，光隔离器（5）的光出口端再与消偏光纤（6）熔接。

【技术特征摘要】
1.一种低偏振度及低二阶相干峰的掺铒光纤光源，其特征在于:包括抽运源(I)、波分复用器(2)、掺铒光纤(3)、滤波器(4)、光隔离器(5)、消偏光纤(6)； 抽运源(I)与波分复用器(2)的光入口端熔接，波分复用器(2)的光出口端与掺铒光纤(3)熔接，波分复用器(2)的辐射端口与滤波器(4)的光入口端熔接，滤波器(4)的光出口端与光隔离器(5)的光入口端熔接，光隔离器(5)的光出口端再与消偏光纤(6)熔接。2.根据权利要求1所述的低偏振度及低二阶相干峰的掺铒光纤光...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彬，张斌，魏飞，霍雷，谢良平，马海全，
申请(专利权)人：中航捷锐北京光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11