光纤超辐射光源制造技术

一种光纤超辐射光源，其中，泵浦光源输出端通过光纤与按预设功率比分两束输送泵浦光的耦合器连接，波分复用器借由光纤连接反射镜；光纤与波分复用器连接，接受泵浦激光的泵浦；光纤接收来自反射镜输出的受激辐射光，并送回波分复用器，发送到光纤；波分复用器依次串接隔离器、长周期光栅、耦合器；电流控制部与泵浦光源连接；温度控制部由依次串接的温度反馈处理电路、温度运算处理电路、可控制预设的工作温度区间的温度控制芯片构成。与泵浦光源连接的工作电流控制部装置在底层载体板上，装置温度控制芯片的上层载体板借由具有导线的支柱装置在底层载体板之上部。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于光纤光源
，尤其涉及分段泵浦及具有温控装置的超辐射光源，特别适用于光纤陀螺仪。
技术介绍
由于光纤陀螺具有高精度、无损伤、无机械运动，寿命长等显著特点，在航天、航海、军事及许多民用领域得到了广泛地应用和重视，其中的关键部件---光源在研制中需要考虑波长、时间相干性、空间相干性、谱型、功率和中心波长稳定性，工作温度范围等因素，尤其是在军事领域，对光源的性能要求更加苛刻。习知的技术，如光纤陀螺用SLD光源，其旁瓣峰问题很难解决，而且输出功率低，当其功率提高时，往往会产生调制峰，变成多模，使得谱型变坏。为解决这些问题，业界研发了掺铒光纤超荧光辐射光源，以提供较宽的稳定光谱，输出较高的功率，如中国专利CN97111588.5公开了一种超荧光光纤光源，在不显著降低输出功率效率的情况下输出高度偏振的光。其特征在于包括具有第一端和第二端的光传播波导；泵光源，它在所述波导的所述第一端提供第一波长的泵信号，以便在所述波导内激发不同于所述第一波长的第二波长的光发射；以及偏振器，它设置在沿所述波导的一个位置上，以显著增大从所述波导的所述第一和所述第二端中的一端输出的最佳偏振的光发射。按照一个实施例，偏振器镶接在超荧光光纤内沿光纤长度方向的选定的位置(例如，接近光纤中点)上。按照另一个实施例，超荧光光纤的整个长度都是偏振的，以保证光的一种偏振基本上被消除，而光的另一种偏振的功率接近超荧光光纤内无偏振器时该偏振所具有的功率的两倍。用这样的方法可以使超荧光光源特别适用于光纤陀螺仪等，后者需要在不显著降低效率的情况下高度偏振的光。中国专利200410041815.0一种高功率、高平坦度的长波段掺铒光纤超荧光光源，包括第二掺铒光纤EDF2、第一掺铒光纤EDF1、第三掺铒光纤EDF3、泵浦光、波分复用器、泵浦功率耦合器构成，光纤的光输出端设有光隔离器，其特征是从光纤的输入端到输出端分别由第二掺铒光纤EDF2、第一掺铒光纤EDF1、第三掺铒光纤EDF3串联，第二掺铒光纤EDF2具有斜劈状的输入端，另设有泵浦功率耦合器连接泵浦光输出，并分成两束，一束泵浦光功率P1连接波分复用器用于泵浦第一掺铒光纤EDF1，而第二掺铒光纤EDF2则通过波分复用器连接在EDF1的输入端，它们产生的总输出前向光作为种子光，并联合另一束泵浦光P3共同泵浦EDF3。中国专利申请200320112294.4公开了一种光纤超宽带光源，它包括光纤、半导体激光器、光隔离器、掺铒光纤，其中，它还包括反射器、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。习知的技术存在的问题一是光源适用的工作温度范围较窄，泵浦光源的工作温度不能得到很好的控制，光源的局限性直接影响着光纤陀螺仪的适用性；二是习知的用于光纤陀螺仪的宽带光源体积较大，同样影响了光纤陀螺仪的适用领域。
技术实现思路
本技术所要解决的问题在于克服前述技术存在的上述缺陷，而提供一种双级结构分段泵浦、并可对泵浦光源的工作温度进行控制的光纤超辐射光源。本技术首要目的是提供一种可控制泵浦光源工作温度的光纤超辐射光源 本技术再一目的是提供一种双级结构分段泵浦的光纤超辐射光源。本技术解决其技术问题是采取以下技术方案来实现的，依据本技术提供的一种光纤超辐射光源，包括泵浦光源，其中，所述的泵浦光源具有热敏元件，其输出端通过光纤与按预设功率比分两束输送泵浦光的第二耦合器连接，该第二耦合器的一端口与第一波分复用器的一端口连接，输送一束泵浦光；第二耦合器的另一端口与第二波分复用器的一端口连接，输送另一束泵浦光；该第一波分复用器和第二波分复用器之间借由第一光纤串接第二隔离器；第二波分复用器的又一端口借由第二光纤连接反射镜；第一光纤与第一波分复用器的一端口连接，接受泵浦激光的泵浦；第二光纤接收来自反射镜输出的受激辐射光，并送回第二波分复用器，发送到第一光纤；第一波分复用器的输出端口依次串接第一隔离器、长周期光栅、第一耦合器；一电流控制部与泵浦光源连接，所述的电流控制部由依次串接的受控电流源、功率运算处理电路和光电二极管构成，受控电流源与泵浦光源连接，光电二极管与第一耦合器的光反馈输出端连接；光电二极管接收来自第一耦合器的光反馈信号，向功率运算处理电路输出一作为工作电流控制部的原始信号的电压信号；一温度控制部由依次串接的温度反馈处理电路、温度运算处理电路、可控制预设的工作温度区间的温度控制芯片构成；温度反馈处理电路与具有热敏元件的泵浦光源连接，将接收到的原始光信号变成电压信号，输送到温度运算处理电路，并将处理后的信息发送到与泵浦光源连接的温度控制芯片。本技术解决其技术问题还可以采取以下技术方案进一步实现前述的光纤超辐射光源，其中，温度控制芯片具有符合预设加热值输出加热电流的加温控制电路和符合预设制冷值输出制冷电流的制冷控制电路。前述的光纤超辐射光源，其中，所述的受控电流源与功率运算处理电路之间串接保护电路。前述的光纤超辐射光源，其中，所述的在第二波分复用器和第一光纤之间连接第二隔离器；所述的长周期光栅一端与第一隔离器连接。前述的光纤超辐射光源，其中，前述泵浦光源为980nm激光的激光光源。前述的光纤超辐射光源，其中，所述的第一耦合器具有光输出终端和光反馈输出端；所述的泵浦光源具有热敏电阻。前述的光纤超辐射光源，其中，所述的反射镜为终端金属镀膜光纤或由3dB耦合器接成反射环；前述的光纤为稀土元素掺杂光纤；所述的长周期光栅为封装的光栅。前述的光纤超辐射光源，其中，所述稀土元素掺杂光纤尤其是掺铒光纤。本技术双级结构光纤超辐射光源解决其技术问题是采取以下技术方案来实现的，依据本技术提供的一种光纤超辐射光源，包括与光纤光源的壳体匹配结合电子元件载体板，其中，一底层载体板设置为可使光纤保持流线形盘绕的圆或椭圆的内切多边形，其第一边部设置容置泵浦光源的槽口，该内切多边形的各边部与光源外壳恰恰形成容置光纤元件的腔室；一上层载体板借由具有导线的支柱装置在底层载体板之上部；所述的底层载体板上装置与泵浦光源连接的工作电流控制部，所述的工作电流控制部由依次串接的受控电流源、保护电路、功率运算处理电路和光电二极管构成，受控电流源与泵浦光源连接，光电二极管与第一耦合器的光反馈输出端连接；所述的温度控制部由依次串接的温度反馈处理电路、温度运算处理电路、温度控制芯片构成；温度反馈处理电路与具有热敏电阻的泵浦光源连接；温度控制芯片装置在上层载体板上，由温度运算处理电路运算处理后的信息发送到与泵浦光源连接的温度控制芯片。本技术双级结构光纤超辐射光源解决其技术问题还可以采取以下技术方案进一步实现前述的光纤超辐射光源，其中，所述的一底层载体板设置为圆内切六边形，与第一边部两端点相邻接设置第二边部、第四边部；与第一边部相对设置第三边部，分别形成容置光元件的区部，底层载体板设置定位槽口。本技术与现有技术相比具有显著的优点和有益效果。泵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤超辐射光源，包括泵浦光源，其特征在于，所述的泵浦光源（１）具有热敏元件，其输出端通过光纤与按预设功率比分两束输送泵浦光的第二耦合器（２０）连接，该第二耦合器的一端口与第一波分复用器（２４）的一端口连接，输送一束泵浦光；第二耦 合器的另一端口与第二波分复用器（２７）的一端口连接，输送另一束泵浦光；该第一波分复用器和第二波分复用器之间借由第一光纤（２５）串接第二隔离器（２６）；第二波分复用器的又一端口借由第二光纤（２８）连接反射镜（２９）；第一光纤（ ２５）与第一波分复用器的一端口（２４３）连接，接受泵浦激光的泵浦；第二光纤（２８）接收来自反射镜反射的受激辐射光，并送回第二波分复用器（２７），发送到第一光纤；第一波分复用器（２４）的输出端口依次串接第一隔离器（２３）、长周期光栅（ ２２）、第一耦合器（２１）；一电流控制部（３１）与泵浦光源（１）连接，所述的电流控制部由依次串接的受控电流源（３１４）、功率运算处理电路（３１２）和光电二极管（３１１）构成，受控电流源（３１４）与泵浦光源连接，光电二极管（３１１）与 第一耦合器（２１）的光反馈输出端连接；光电二极管（３１１）接收来自第一耦合器（２１）的光反馈信号，向功率运算处理电路（３１２）输出一作为工作电流控制部的原始信号的电压信号；一温度控制部（３２）由依次串接的温度反馈处理电路（３２３）、 温度运算处理电路（３２２）、可控制预设的工作温度区间的温度控制芯片（３２１）构成；温度反馈处理电路（３２３）与具有热敏元件的泵浦光源连接，将接收到的原始光信号变成电压信号，输送到温度运算处理电路（３２２），并将处理后的信息发送到与泵浦光源连接的温度控制芯片。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周大川，孟凡勇，董苏姗，
申请(专利权)人：天津爱天光电子科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]