The invention discloses a method, the stability of erbium-doped fiber source wavelength and power of the device and the corresponding light source, the drive current control pump, EDFs average wavelength changes caused by temperature compensation, and connected to a light detector and electrically controlled variable optical attenuator in light isolator, use change points detection of output optical power of the optical detector, the variation of feedback to the MCU, MCU control variable optical attenuator to realize the stability of light power, both to meet the wide spectrum light source of high mean wavelength stability requirements, and ensure the stability of laser power requirements. The proposal of the invention can be applied in the full temperature range.
【技术实现步骤摘要】
稳定掺铒光纤光源波长和功率的方法、装置及相应的光源
:本专利技术属于光纤陀螺及光纤传感
,特别涉及一种同时满足掺铒光纤光源平均波长稳定及功率稳定的方法及装置,同时涉及采用探测输出光信号并反馈控制技术的宽带掺铒光纤光源。适用于干涉型高精度光纤陀螺及其它干涉型传感器用的光源。
技术介绍
:宽谱光源在干涉型光纤陀螺及干涉型光纤传感器中抑制背向反射及散射、偏振耦合、法拉第效应、克尔效应等引起的误差方面有先天的优势。常见的宽谱光源由LED光源、SLD光源以及掺杂稀土元素的光纤光源。LED光源虽然有较宽的光谱,但其与光纤耦合效率较低难以满足实际需要。SLD光源具有光谱宽,功率高,与光纤耦合效率高等优点,但是其平均波长稳定性通常为400ppm/℃,不能满足全温范围内标度稳定性小于30ppm的惯导级光纤陀螺的要求。因此,从上世纪九十年代起,人们开始转向另一种宽谱光源——超荧光光纤光源的研究。宽带掺铒光纤光源是一种在SiO2基质中掺杂稀土元素铒,通过抽运掺杂光纤获得放大的自发辐射的一种宽带光源。由于稀土元素的原子结构的特点,使得利用掺杂稀土元素获得的超荧光的宽带光纤光源,相对于传统的SLD光源拥有带宽宽,输出功率高以及平均波长稳定性好等优越的性能,在光纤陀螺、光纤传感等众多领域有着广泛的应用。目前掺铒光纤光源的平均波长稳定性为3~4ppm/℃,远优于SLD光源的指标,因此在对波长稳定性要求高的应用中(如中高精度光纤陀螺)掺铒光纤光源得到了广泛的应用。但要满足惯导级的光纤陀螺的要求,必须进一步提高光源平均波长稳定性,这对掺铒光纤光源提出了新挑战。影响掺铒光纤光源平均波长 ...
【技术保护点】
一种稳定掺铒光纤光源波长和功率的方法,其特征在于:通过稳定掺铒光纤光源波长和功率的装置来实现,其中所述装置包括顺序熔接的抽运源、波分复用器、掺铒光纤,波分复用器输出端头熔接滤波器,滤波器输出端顺序熔接光隔离器、分光探测器,分光探测器一分支输出端熔接由单片机及ADC、DAC构成的集成器,另一分支输出端熔接电控可变光衰减器;一温度传感器,置于光源的附近,向所述集成器发送温度信号;所述集成器控制连接所述抽运源和电控可变光衰减器,实现的光波流向为:抽运源发出的980nm的光经过波分复用器后进入掺铒光纤,产生波长为1550nm的自发辐射光,1550nm的光顺序通过滤波器、光隔离器后进入分光探测器,分光探测器将进入的光分成两部分,10%的光用于产生反映光强变化的电信号,反馈的电信号传递给ADC,转换为数字信号进入单片机,单片机根据反馈电信号输出相应的驱动电压码值给DAC转换为驱动电压来驱动可变光衰减器,同时将温度传感器探测到的温度信息传递给ADC,转换为数字信号进入单片机,单片机根据温度信息输出相应的驱动电流码值给DAC转换为驱动电流,驱动抽运源,90%的光被输出进入可变光衰减器,然后输出;用于控 ...
【技术特征摘要】
1.一种稳定掺铒光纤光源波长和功率的方法,其特征在于:通过稳定掺铒光纤光源波长和功率的装置来实现,其中所述装置包括顺序熔接的抽运源、波分复用器、掺铒光纤,波分复用器输出端头熔接滤波器,滤波器输出端顺序熔接光隔离器、分光探测器,分光探测器一分支输出端熔接由单片机及ADC、DAC构成的集成器,另一分支输出端熔接电控可变光衰减器;一温度传感器,置于光源的附近,向所述集成器发送温度信号;所述集成器控制连接所述抽运源和电控可变光衰减器,实现的光波流向为:抽运源发出的980nm的光经过波分复用器后进入掺铒光纤,产生波长为1550nm的自发辐射光,1550nm的光顺序通过滤波器、光隔离器后进入分光探测器,分光探测器将进入的光分成两部分,10%的光用于产生反映光强变化的电信号,反馈的电信号传递给ADC,转换为数字信号进入单片机,单片机根据反馈电信号输出相应的驱动电压码值给DAC转换为驱动电压来驱动可变光衰减器,同时将温度传感器探测到的温度信息传递给ADC,转换为数字信号进入单片机,单片机根据温度信息输出相应的驱动电流码值给DAC转换为驱动电流,驱动抽运源,90%的光被输出进入可变光衰减器,然后输出;用于控制抽运源驱动电流和电控可变光衰减器的单片机,可以通过编程并连接ADC和DAC来控制外接器件,也可以使用FPGA或DSP芯片;用于控制光功率的电控可变光衰减器,需要满足的要求是可以使在其中传输的光功率连续可调,其原理可以基于MEMS技术的转动反射镜来调节通过衰减器的光功率,也可以是基于给磁光晶体或...
【专利技术属性】
技术研发人员:李彬,张斌,魏飞,霍雷,王已熏,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:发明
国别省市:北京,11
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