一种ＡＳＥ光源制造技术

本发明专利技术适用于光纤传感、光纤陀螺以及光纤通信等领域，提供了一种ＡＳＥ光源；所述ＡＳＥ光源包括波分复用器，与波分复用器的输入端连接的泵浦激光器，与波分复用器的第二输出端连接的第一光隔离器，ＡＳＥ光源还包括：与波分复用器的第一输出端连接的光子晶体光纤；光子晶体光纤进一步包括纤芯和包覆所述纤芯的包层，所述包层具有柚子型空气孔。本发明专利技术提供的ＡＳＥ光源采用具有柚子型空气孔的光子晶体光纤，降低了包层的有效折射率，使得纤芯和包层形成更大的折射率差，对电磁场的束缚能力更强，降低了弯曲损耗，减小光纤光源的尺寸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光纤陀螺、光纤传感以及光纤通信等领域，尤其涉及一种放大的自发 辐身寸(Amplified spontaneous emission, ASE)光源。
技术介绍
在实际应用中，光纤作为传输介质进行布线时将无法避免地需要弯曲，传统的光 纤产生弯曲损耗主要是由于弯曲时引起了形变，改变了光纤对称的几何结构和纤芯与包层 的相对折射率，从而影响到光纤模场的横向分布，并破坏了光波沿光纤传输的全反射条件， 导致光能泄露至包层甚至外层介质。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种弯曲损耗小的ASE光源。 本专利技术实施例是这样实现的， 一种ASE光源，包括波分复用器，与所述波分复用器的输入端连接的泵浦激光器，与所述波分复用器的第二输出端连接的第一光隔离器，所述ASE光源还包括与所述波分复用器的第一输出端连接的光子晶体光纤；所述光子晶体光纤进一步包括纤芯和包覆所述纤芯的包层，所述包层具有柚子型空气孔。 其中，所述柚子型空气孔周期性均匀环绕在所述纤芯外。 其中，所述柚子型空气孔具体是环绕在所述纤芯外一周。 其中，所述包层的无孔区域的面积与有孔区域的面积之比小于0. 2。 其中，所述包层的无孔区域的折射率大于有孔区域的有效折射率。 其中，所述ASE光源还包括滤波器，与所述第一光隔离器连接，将所述第一光隔离器输出的光源信号进行滤波后输出。 其中，所述波分复用器与所述泵浦激光器、第一光隔离器以及所述光子晶体光纤 之间采用尾纤熔接的方式连接。 其中，所述纤芯位于所述光子晶体光纤的几何中心，所述纤芯由掺杂稀土元素的 石英材料形成。 其中，所述纤芯中掺杂的稀土元素为铒。 本专利技术实施例提供的ASE光源采用具有柚子型空气孔的光子晶体光纤，降低了包 层的有效折射率，使得纤芯和包层形成更大的折射率差，对电磁场的束缚能力更强，降低了 弯曲损耗。附图说明 图1是本专利技术实施例提供的单程后向结构的ASE光源的结构图； 图2是本专利技术实施例提供的具有柚子型空气孔的光子晶体光纤的端面图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并 不用于限定本专利技术。 本专利技术实施例提供的ASE光源采用具有柚子型空气孔的光子晶体光纤，降低了光 纤光源的弯曲损耗，加强抗形变能力，减小光源的尺寸。 本专利技术实施例提供的光子晶体光纤宽带光源可以应用于光纤传感和光纤通讯领 域。图1示出了本专利技术实施例提供的单程后向结构的ASE光源的结构，为了便于说明，仅示 出了与本专利技术实施例相关的部分，详述如下。 具有单程后向结构的ASE光源包括泵浦激光器1、波分复用器2、光子晶体光纤3 以及第一光隔离器4 ;其中，泵浦激光器1与波分复用器2的输入端20连接；光子晶体光纤 3与波分复用器2的第一输出端21连接；第一光隔离器4与波分复用器2的第二输出端22 连接；波分复用器2的第三输出端23悬空不接；光子晶体光纤3进一步包括纤芯和包覆 纤芯的包层，包层具有柚子型空气孔。 在本专利技术实施例中，柚子型空气孔周期性均匀环绕在纤芯外；其中，柚子型空气孔 具体是环绕在纤芯外一周。 作为本专利技术的一个实施例，包层的无孔区域的面积与有孔区域的面积之比小于 0. 2，包层的无孔区域的折射率大于有孔区域的有效折射率。由于包层的有效折射率随着空 气填充比的增大而降低，从而使得纤芯和包层形成更大的折射率差，因此对电磁场的束缚 能力更强，因此，光纤的抗弯曲能力增强。 作为本专利技术的一个实施例，ASE光源还包括滤波器5，与第一光隔离器4连接，将 第一光隔离器4输出的光源信号进行滤波后输出。 作为本专利技术的另一个实施例，ASE光源还包括第二光隔离器6，与光子晶体光纤3 连接。 在本专利技术实施例中，泵浦激光器1、波分复用器2、光子晶体光纤3、滤波器5、第一 光隔离器4以及第二光隔离器6中各个器件之间均采用尾纤熔接的方式连接。 泵浦激光器1发出的泵浦光经波分复用器2耦合的光子晶体光纤3增益激活介质 后，通过滤波器5最终获得高稳定宽带超荧光辐射。现结合图l详述具有单程后向结构的 ASE光源的工作原理泵浦激光器1发出的泵浦光经波分复用器2的输入端20输入；由波 分复用器2的第一输出端21进入光子晶体光纤3中，泵浦光子晶体光纤3中的铒离子，产 生后向1550nm宽带超荧光，由波分复用器2的第二输出端22输出，分别经过第一光隔离器 4以及滤波器5后输出平坦的超荧光。 作为本专利技术的一个实施例，具有单程后向结构的ASE光源采用具有柚子型空气孔 的光子晶体光纤，可以通过设计光子晶体光纤的长度以及光隔离器的参数来对输出的ASE 光谱进行优化，从而使得光源稳定性更好，结构简单。 图2示出了具有柚子型空气孔的光子晶体光纤的端面，为了便于说明，仅示出了 与本专利技术实施例相关的部分，详述如下。 光子晶体光纤3包括纤芯30、包覆纤芯30的包层31 ;其中包层31具有柚子型空 气孔32 ;柚子型空气孔32周期性均匀环绕在纤芯30外；柚子型空气孔32具体是环绕在纤4芯30外一周。采用这种柚子型的空气孔32使得包层31的有效折射率随着空气填充比的 增大而降低，从而使得纤芯30和包层31形成更大的折射率差，因此对电磁场的束缚能力更 强，因此，光纤的抗弯曲能力增强。 作为本专利技术的一个实施例，纤芯30位于光子晶体光纤的几何中心，由掺杂稀土元 素的石英材料形成；掺杂的稀土元素为铒；在本专利技术实施例中，可以灵活设计光纤包层区 域的空气孔直径、空气孔间距和空气孔层数等参数来改变包层的有效折射率，从而改变光 纤的数值孔径。 本专利技术实施例提供的光纤光源采用具有柚子型空气孔的光子晶体光纤，使得包层 区域的有效折射率随着空气填充比的增大而降低，从而使得纤芯和包层形成更大的折射率 差，因此对电磁场的束缚能力更强，降低了光纤光源的弯曲损耗，加强抗形变能力，减小光 源的尺寸。 本专利技术实施例提供的ASE光源具有多种结构，以上所述仅为本专利技术的较佳实施例 而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改 进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。权利要求一种ASE光源，包括波分复用器，与所述波分复用器的输入端连接的泵浦激光器，与所述波分复用器的第二输出端连接的第一光隔离器，其特征在于，所述ASE光源还包括与所述波分复用器的第一输出端连接的光子晶体光纤；所述光子晶体光纤进一步包括纤芯和包覆所述纤芯的包层，所述包层具有柚子型空气孔。2. 如权利要求l所述的ASE光源，其特征在于，所述柚子型空气孔周期性均匀环绕在所 述纤芯外。3. 如权利要求2所述的ASE光源，其特征在于，所述柚子型空气孔具体是环绕在所述纤 芯外一周。4. 如权利要求1所述的ASE光源，其特征在于，所述包层的无孔区域的面积与有孔区域 的面积之比小于O. 2。5. 如权利要求1所述的ASE光源，其特征在于，所述包层的无孔区域的折射率大于有孔 区域的有效折射率。6. 如权利要求1所述的ASE光源，其特征在于，所述ASE光源还包括滤波器，与所述 第一光隔离器连接，将所述第一光隔离器输出的光源信号进行滤波后输出。7. 如权利要求1所述的ASE光源，其特征在于，所述波分复用器与所述泵浦本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＡＳＥ光源，包括波分复用器，与所述波分复用器的输入端连接的泵浦激光器，与所述波分复用器的第二输出端连接的第一光隔离器，其特征在于，所述ＡＳＥ光源还包括：与所述波分复用器的第一输出端连接的光子晶体光纤；所述光子晶体光纤进一步包括纤芯和包覆所述纤芯的包层，所述包层具有柚子型空气孔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘承香，阮双琛，张力，
申请(专利权)人：刘承香，阮双琛，张力，深圳大学，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]