一种具备补偿信号源的光纤放大器制造技术

本实用新型专利技术提供一种具备补偿信号源的光纤放大器，包括种子激光信号源、声光调制器、光耦合器、第一放大器、滤波器、第二放大器，种子激光信号源向声光调制器输出种子激光信号，声光调制器向光耦合器输出第一光信号，第一放大器接收光耦合器的信号，滤波器接收第一放大器输出的第一放大信号，第二放大器接收滤波器输出的信号。该光纤放大器还包括补偿信号源，补偿信号源向光耦合器输出第二光信号，第二光信号的相位与种子激光信号的相位相反。本实用新型专利技术通过声光调制器进行信号脉冲调制，采用两级放大器来合理控制能流分布来实现种子激光信号良好的放大效果。同时，通过引入补偿信号源，可有效抑制自发辐射放大，降低光源噪声，提升信噪比。

A fiber amplifier with compensation signal source

【技术实现步骤摘要】
一种具备补偿信号源的光纤放大器
本技术涉及光纤
，具体是涉及一种具备补偿信号源的光纤放大器。
技术介绍
在雷达脉冲光源的应用中，种子激光信号源被声光调制器(AOM)调制为脉冲信号，然后再输入掺杂光纤放大中进行信号放大。根据掺铒光纤放大器(EDFA)原理，自发辐射无时无刻都在发生，当受激辐射发生时，受激辐射会大量消耗反转增益离子，同时也抑制了自发辐射的放大。然而，在种子激光信号源的调制过程中脉冲信号被关断的瞬间，相当于失去了受激源，此时在增益离子高度反转情况下，自发辐射失去抑制，还会被逐级放大。放大自发辐射(ASE)不利于雷达信号的探测，并会提高光源的噪声。因此，如何有效降低放大过程中，尤其是脉冲信号关断瞬间的ASE效应，提升光信号的信噪比是光纤激光放大器的研究热点之一。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种具备补偿信号源的光纤放大器，抑制信号通道中的ASE效应，降低雷达光源噪声。为了实现上述目的，本技术提供的具备补偿信号源的光纤放大器包括种子激光信号源、声光调制器、光耦合器、第一放大器、滤波器、第二放大器，种子激光信号源向声光调制器输出种子激光信号，声光调制器向光耦合器输出第一光信号，第一放大器接收光耦合器的信号，滤波器接收第一放大器输出的第一放大信号，第二放大器接收滤波器输出的信号，并且，该光纤放大器还包括补偿信号源，补偿信号源向光耦合器输出第二光信号，第二光信号的相位与种子激光信号的相位相反。由上述方案可见，本技术中种子激光信号源、声光调制器、光耦合器、第一放大器、滤波器、第二放大器依次连接，可实现该光纤放大器的光信号放大作用。同时，该光纤放大器增加了补偿信号源，补偿信号源向光耦合器输出第二光信号，第二光信号的相位种子激光信号的相位相反，可实现在种子激光信号在关断瞬间的补偿作用，持续消耗反转的增益离子，抑制ASE效应，降低雷达光源噪声。一个优选的方案是，滤波器为带通滤波器。进一步的方案是，第一光信号的频段在带通滤波器的频段通带内。更进一步的方案是，第二光信号的频段在带通滤波器的频段通带外。更进一步的方案是，第二放大器的输出端为光纤放大器的信号输出端。由上可见，该光纤放大器的滤波器可实现将补偿信号源输出并被放大的第二光信号滤除，同时允许第一光信号通过，实现第一光信号的放大输出。附图说明图1为本技术一种具备补偿信号源的光纤放大器实施例的结构框图。图2为种子激光信号脉冲与第二光信号脉冲的波形图。具体实施方式参见图1，图1为本技术的一种具备补偿信号源的光纤放大器实施例的结构框图。该光纤放大器包括种子激光信号源1、声光调制器2、补偿信号源3、光耦合器4、第一放大器5、滤波器6、第二放大器7，多个器件之间通过光纤连接。声光调制器2为种子激光信号源1的后级，种子激光信号源1向声光调制器2输出种子激光信号，声光调制器2向光耦合器4输出第一光信号，第一放大器5接收光耦合器4的信号，滤波器6接收第一放大器5输出的第一放大信号，第二放大器7接收滤波器输出的信号。补偿信号源3向光耦合器4输出第二光信号，第二光信号的相位与种子激光信号的相位相反。优选地，该光纤放大器所采用光纤为掺铒石英光纤，并且，该光纤放大器需要外界泵浦光源8激活光纤。本实施例中，滤波器6为带通滤波器，声光调制器2输出的第一光信号的频段在带通滤波器6的频段通带内，第二光信号的频段在带通滤波器6的频段通带外。第二放大器7的输出端为光纤放大器的信号输出端。本实施例的工作过程是：外界泵浦光源8发射泵浦光至光耦合器4，激活掺铒石英光纤，让掺铒石英光纤处于粒子数的反转分布状态。种子激光信号源1发射种子激光信号，声光调制器2对种子激光信号进行调制，并输出第一光信号至光耦合器4。同时，补偿信号源3向光耦合器4输出第二光信号。泵浦光、第一光信号、第二光信号通过光耦合器4耦合后注入该光纤放大器的光纤中。第一放大器5接收光耦合器4输出的信号，实现耦合光信号的第一级放大，并输出第一放大信号。滤波器6接收第一放大器5输出的第一放大信号，并滤除被放大的第一光信号，输出被放大的第二光信号至第二放大器7，并经第二放大器7进行第二级放大实现最终光信号输出。参见图2，图2为种子激光信号脉冲与第二光信号脉冲的波形图。由于第二光信号的相位与种子激光信号的相位相反，因此，在光信号放大过程中，当种子激光信号源1关断的时间段内，即种子激光信号的脉冲处于低电平时间段内，与种子激光信号的脉冲相位相反的补偿信号源3可作为补偿的受激源，此时，第二光信号为高电平，持续消耗反转的增益离子，抑制自发辐射放大。由于补偿信号源3输出的第二光信号的波长不在需要应用的波长范围内，滤波器6可实现滤除补偿信号源3输出的第二光信号。综上，本技术一种具备补偿信号源的光纤放大器通过声光调制器进行信号脉冲调制，采用两级放大器来合理控制能流分布来实现种子激光信号良好的放大效果。同时，通过引入补偿信号源，实现种子激光信号源关断瞬间的自发辐射放大，降低光源噪声，显著提升光信号的信噪比。最后需要强调的是，以上所述仅为本技术的优选实施例，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种变化和更改，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具备补偿信号源的光纤放大器，包括种子激光信号源、声光调制器、光耦合器、第一放大器、滤波器、第二放大器，所述种子激光信号源向所述声光调制器输出种子激光信号，所述声光调制器向所述光耦合器输出第一光信号，所述第一放大器接收所述光耦合器的信号，所述滤波器接收所述第一放大器输出的第一放大信号，所述第二放大器接收所述滤波器输出的信号；/n其特征在于：/n该光纤放大器还包括补偿信号源，所述补偿信号源向所述光耦合器输出第二光信号，所述第二光信号的相位与所述种子激光信号的相位相反。/n

【技术特征摘要】
1.一种具备补偿信号源的光纤放大器，包括种子激光信号源、声光调制器、光耦合器、第一放大器、滤波器、第二放大器，所述种子激光信号源向所述声光调制器输出种子激光信号，所述声光调制器向所述光耦合器输出第一光信号，所述第一放大器接收所述光耦合器的信号，所述滤波器接收所述第一放大器输出的第一放大信号，所述第二放大器接收所述滤波器输出的信号；
其特征在于：
该光纤放大器还包括补偿信号源，所述补偿信号源向所述光耦合器输出第二光信号，所述第二光信号的相位与所述种子激光信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：巨兴斌，赵德平，段誉，徐迎彬，曹丁象，田密，黄建雄，
申请(专利权)人：珠海光恒科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44