一种高功率光纤光源制造技术

本实用新型专利技术提出了一种高功率光纤光源，包括1480nm半导体激光器、980nm半导体激光器、第一波分复用器、第二波分复用器、掺铒光纤及光纤环镜。本实用新型专利技术由于光纤环镜反射前向的自发辐射谱，一方面可以增强在输出端得到C波段的放大自发辐射谱，另一方面也可以帮助抽运得到L波段放大自发辐射谱，因而能得到C+L波段的超宽带光纤光源，且具有较高的荧光功率和转换效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
一种高功率光纤光源


[0001]本技术涉及光纤光源
，尤其涉及一种高功率光纤光源。

技术介绍

[0002]光纤掺杂技术的日益成熟，以及半导体抽运激光器的快速发展，为人们提供了方便可靠的光纤光源。目前超荧光光纤光源已经被认为是最有潜力的宽带光源，多种超荧光光纤光源结构已经被相继提出并且得到研究。在这些结构中，单程后向结构由于结构简单并且不容易形成激光而被广泛应用，但是这种结构的输出带宽相对较窄。
[0003]近年来，由于抽运功率的高稳定性，双程后向结构也在实验上得到了实现。与单程结构相比，双程结构需要增加反射滤波器，但是利用这种结构能够得到更高的输出功率、更大的带宽和更好的波长稳定性。由于传统双程结构光纤光源无法反射前向的自发辐射谱，其荧光功率和转换效率较低。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术提出了一种高功率光纤光源，以解决传统高功率光纤光源荧光功率和转换效率低的问题。
[0005]本技术的技术方案是这样实现的：一种高功率光纤光源，包括1480nm半导体激光器、980nm半导体激光器、第一波分复用器、第二波分复用器、掺铒光纤及光纤环镜；
[0006]光纤环镜连接第一波分复用器的短波复用端，1480nm半导体激光器的输出端连接第一波分复用器的长波复用端，第一波分复用器的公共端连接掺铒光纤的一端；
[0007]掺铒光纤的另一端连接第二波分复用器的公共端，第二波分复用器的短波复用端连接980nm半导体激光器的输出端，第二波分复用器的长波复用端输出荧光。
[0008]可选的，1480nm半导体激光器的输出功率为27mW，980nm半导体激光器的输出功率为90.5mW。
[0009]可选的，掺铒光纤的长度为20m。
[0010]可选的，高功率光纤光源还包括光隔离器，第二波分复用器的长波复用端连接光隔离器的输入端，光隔离器的输出端作为高功率光纤光源的输出端。
[0011]可选的，光隔离器包括第一单光纤头、第一双折射晶体薄片、第一自聚焦透镜、法拉第旋光片、第二自聚焦透镜、第二双折射晶体薄片及第二单光纤头；
[0012]第一单光纤头连接第二波分复用器的长波复用端，第二单光纤头作为高功率光纤光源的输出端，在第一单光纤头指向第二单光纤头之间的光路上，第一双折射晶体薄片、第一自聚焦透镜、法拉第旋光片、第二自聚焦透镜、第二双折射晶体薄片依次排布。
[0013]可选的，第一自聚焦透镜及第二自聚焦透镜的为0.23节距。
[0014]可选的，法拉第旋光片的45
°
旋光波长为1.55μm。
[0015]本技术的高功率光纤光源相对于现有技术具有以下有益效果：
[0016](1)由于光纤环镜反射前向的自发辐射谱，一方面可以增强在输出端得到C波段的
放大自发辐射谱，另一方面也可以帮助抽运得到L波段放大自发辐射谱，因而能得到C+L波段的超宽带光纤光源，且具有较高的荧光功率和转换效率；(2)光隔离器通过在光纤和自聚焦透镜之间设置双折射晶体薄片而获得了小体积、低成本且易于实现的器件，光隔离器结构更紧凑，有效降低了成本和装配难度；由于采用对称的光路设计，偏振模色散理论值为0，无需额外补偿。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本技术的高功率光纤光源的结构示意图；
[0019]图2为本技术的光隔离器的结构示意图。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施方式，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
[0021]如图1所示，本实施例的高功率光纤光源包括1480nm半导体激光器、980nm半导体激光器、第一波分复用器、第二波分复用器、掺铒光纤、光隔离器及光纤环镜。光纤环镜连接第一波分复用器的短波复用端，1480nm半导体激光器的输出端连接第一波分复用器的长波复用端，第一波分复用器的公共端连接掺铒光纤的一端。掺铒光纤的另一端连接第二波分复用器的公共端，第二波分复用器的短波复用端连接980nm半导体激光器的输出端，第二波分复用器的长波复用端连接光隔离器的输入端，光隔离器的输出端作为高功率光纤光源的输出端并输出荧光。
[0022]本实施例采用1480nm半导体激光器和980nm半导体激光器相结合的双向抽运方式。980nm半导体激光器和1480nm半导体激光器的最大输出功率分别为150mW和120mW。实验中所用的掺铒光纤的长度为20m，孔径为0.23，截止波长为904nm，在1200nm处的损耗为3.5dB/km，在979nm和1531nm处的吸收分别为4.7dB/km和5.6dB/km。第一波分复用器和第二波分复用器的插入损耗分别为0.5dB和0.6dB。光纤环镜在1520～1620nm的范围内都有大于95％的反射率，用来反射前向的自发辐射。输出端加隔离器用于隔离反射光，其插入损耗为0.3dB，实验结果由光谱仪和功率计测量。
[0023]本实施例利用1480nm半导体激光器和980nm半导体激光器双向抽运得到高功率光纤光源的放大自发辐射谱。首先是加入光纤环镜，总抽运功率为117.5mW，其中980nm半导体激光器的输出功率为90.5mW，1480nm半导体激光器的输出功率为27mW，所得放大自发辐射谱在1524.0～1600.6nm(76.6nm)范围内，自发辐射谱功率高于
‑
18.8dBm，并且在1539.2～1600.6nm(61.4nm)范围内，自发辐射谱的平坦度为2.8dB。用功率计测得总荧光功率为22.1mw，转换效率为18.8％。其次是加入光纤环镜，117.5mW的总抽运功率全部由980nm半导
体激光器提供得到，所得放大自发辐射谱只有从1525～1565nm的C波段带宽。然后是加入光纤环镜，17.5mW的总抽运功率全部由1480nm半导体激光器提供得到，所得放大自发辐射谱只有从1565～1610nm的L波段带宽。最后是不加光纤环镜，抽运总功率仍为117.5mW，其中980nm半导体激光器的输出功率为90.5mW，1480nm半导体激光器的输出功率为27mW，所得放大自发辐射谱只有1525～1565nm的C波段带宽范围，其荧光功率为7.1mW，转换效率为6％。
[0024]对比上述实验结果可知，加入光纤环镜的情况下，由于反射前向的自发辐射谱，一方面可以增强在输出端得到C波段的放大自发辐射谱，另一方面也可以帮助抽运得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高功率光纤光源，其特征在于，包括1480nm半导体激光器、980nm半导体激光器、第一波分复用器、第二波分复用器、掺铒光纤及光纤环镜；光纤环镜连接第一波分复用器的短波复用端，1480nm半导体激光器的输出端连接第一波分复用器的长波复用端，第一波分复用器的公共端连接掺铒光纤的一端；掺铒光纤的另一端连接第二波分复用器的公共端，第二波分复用器的短波复用端连接980nm半导体激光器的输出端，第二波分复用器的长波复用端输出荧光。2.如权利要求1所述的高功率光纤光源，其特征在于，1480nm半导体激光器的输出功率为27mW，980nm半导体激光器的输出功率为90.5mW。3.如权利要求1所述的高功率光纤光源，其特征在于，掺铒光纤的长度为20m。4.如权利要求1所述的高功率光纤光源，其特征在于，还包括光隔离器，第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹国峰，孙文擎，
申请(专利权)人：武汉恩睿捷光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：