【技术实现步骤摘要】
本技术涉及光纤光源，具体涉及一种抗辐射宽谱掺铒光子晶体光纤光源。
技术介绍
1、作为一种有源光纤器件的增益和传输介质，掺铒光纤已经广泛的应用于陆地和海底长线或者高分布式通信系统。随着空间技术的不断发展，基于掺铒光纤的有源器件在空间的应用潜力已受到人们越来越多的关注。但太空充满宇宙射线的特殊环境必须引起人们重视，研究表明，在采用特殊的工艺技术时，泵浦激光器、普通光纤器件和器件尾纤已经具备较好的抗辐照能力，而掺铒光纤作为有源光纤器件的增益和传输介质，与普通光纤不同，除了掺ge外，还根据需要掺杂了较高浓度的al、er和p等离子，这种材料结构使得掺铒光纤对辐照具有很高的敏感度。辐照射线能改变掺铒光纤的工作特性，甚至使之失效，这会对掺铒光纤光源与系统的可靠性和寿命造成严重影响，因此，对掺铒光纤光源的防护技术的研究是空间应用必须解决的一项重要课题。
2、目前，对掺铒光纤光源抗辐照问题的解决大都采用被动防护的方法，而没有从本质上探索解决其抗辐照问题。被动防护法虽然能通过加重金属屏蔽来提高掺铒光纤光源的抗辐射性能，但在空间应用中过多的质量增加是不允许的。
3、基于褪色效应的抗辐照技术是另外一种受到广泛重视的主动防护技术。掺铒光纤中，色心是由光纤材料俘获了带电离子形成的，因此，总剂量电离损伤效应不会对光纤产生永久性光学性质损伤，在热、光等作用下辐照产生的晶格损伤会得到恢复，甚至消除，这一过程这被称为褪色效应。基于褪色效应的抗辐照技术主要有两种，一种是热褪色，另一种是光褪色。对于热褪色这种方法，需要加热到很高的温度(300℃
4、因此，本技术的目的是提供一种抗辐射宽谱掺铒光子晶体光纤光源，在保证输出光光谱稳定的同时，大大增强了掺铒光子晶体光纤在辐射条件下的光褪色效应，从而保证光纤光源在辐照环境中输出宽谱光的平均波长和输出功率稳定性。
技术实现思路
1、技术目的：为了克服以上不足，本技术的目的是提供一种抗辐射宽谱掺铒光子晶体光纤光源，结构设计合理，采用多泵浦双程后向结构，在保证输出光光谱稳定的同时，大大增强了掺铒光子晶体光纤在辐射条件下的光褪色效应，适合用于空间应用光纤陀螺和其它相关光纤传感器的大功率高稳定光源。
2、技术方案：一种抗辐射宽谱掺铒光子晶体光纤光源，包括：
3、耦合器；
4、第一激光器，所述第一激光器与耦合器的a端熔接；
5、第二激光器，所述第二激光器与耦合器的b端熔接；所述第一激光器和第二激光器发出的激光通过耦合器耦合成混合泵浦光；
6、掺铒光子晶体光纤；
7、波分复用器，所述混合泵浦光通过波分复用器的a端注入掺铒光子晶体光纤，产生前向ase超荧光和后向ase超荧光；
8、第一光谱滤波器，所述第一光谱滤波器反射掺铒光子晶体光纤产生的前向ase超荧光；
9、第三激光器，所述第三激光器与第一光谱滤波器熔接；所述第三激光器发出的激光通过第一光谱滤波器透射至掺铒光子晶体光纤；
10、光纤隔离器，由所述第一光谱滤波器反射回的前向ase超荧光经掺铒光子晶体光纤再放大后，与所述后向ase超荧光共同经由波分复用器的b端输出至光纤隔离器。
11、本技术所述的抗辐射宽谱掺铒光子晶体光纤光源，采用多泵浦双程后向结构，光路结构中采用的掺铒光子晶体光纤和3个激光器同时泵浦，大大增强了掺铒光子晶体光纤辐射条件下的光褪色效应，从而保证掺铒光子晶体光纤光源辐照环境中输出的超荧光具有很高的平均波长和较好的输出功率稳定性，适合用于空间应用光纤陀螺和其它相关光纤传感器的大功率高稳定光源。
12、所述第一激光器、第二激光器、第三激光器，既是泵浦激光器，也是褪色用激光器，泵浦功率和输出功率大小可根据需要进行调整，当外界环境辐照条件(辐照总剂量，辐照剂量率)一定时，通过调节第一激光器、第二激光器、第三激光器的泵浦或褪色光功率，使光源具有很好的抗辐射性能，可以输出平均波长和光功率稳定的光信号。
13、掺铒光子晶体光纤一方面吸收混合泵浦光和第三激光器发出的激光进行放大自发辐射作用，另一方面对反射回的前向ase超荧光进行光放大，两种过程共同产生大功率高稳定的ase信号光。
14、所述第一光谱滤波器同时集成了光谱透射和反射两种功能，一方面透射第三激光器发出的激光，另一方面反射掺铒光子晶体光纤产生的前向ase超荧光，在调节输出光谱的同时增强光源输出超荧光功率，而且使得光源输出功率大小可根据实际需要进行调整。
15、进一步的，上述的抗辐射宽谱掺铒光子晶体光纤光源，还包括：
16、第二光谱滤波器，由所述第一光谱滤波器反射回的前向ase超荧光经掺铒光子晶体光纤再放大后，与所述后向ase超荧光共同经由波分复用器的b端，先输出至所述第二光谱滤波器滤波整形，再从所述光纤隔离器输出。
17、所述波分复用器一方面把混合泵浦光耦合进掺铒光子晶体光纤，另一方面把掺铒光子晶体光纤所产生的ase信号光传输给第二光谱滤波器，第二光谱滤波器对输出的ase信号光进行滤波整形作用后得到稳定的输出光，再由光纤隔离器输出，光纤隔离器保证相对稳定的信号光单向传输的同时消除反馈光对光源系统的影响，降低掺铒光纤的放大噪声。
18、进一步的，上述的抗辐射宽谱掺铒光子晶体光纤光源，所述耦合器为双窗口耦合器。
19、进一步的，上述的抗辐射宽谱掺铒光子晶体光纤光源，所述第一激光器为980nm激光器，用于输出980nm的激光。
20、980nm激光器输出980nm的激光，一方面泵浦铒离子产生自发辐射的超荧光，另一方面对掺铒光子晶体光纤辐照环境下产生的色心进行褪色。
21、进一步的，上述的抗辐射宽谱掺铒光子晶体光纤光源，所述第二激光器为810nm激光器，用于输出810nm的激光。
22、810nm激光器输出810nm的激光，一方面泵浦铒离子产生自发辐射的超荧光，另一方面对掺铒光子晶体光纤辐照环境下产生的色心进行褪色。
23、进一步的，上述的抗辐射宽谱掺铒光子晶体光纤光源，所述掺铒光子晶体光纤具有低于650nm的截止波长。
24、掺铒光子晶体光纤具有低于650nm的截止波长，能把由于铒离子泵浦能态的激发态吸收效应产生的一系列短波段超荧光限制在纤芯中，增强自身光褪色效应，另外，掺铒光子晶体光纤的纤芯和包层中掺有较低浓度的含铝的化合物和适当浓度的可变价不着色阳离子，自身具有一定的抗辐照能力。
25、进一步的，上述的抗辐射宽谱掺铒光子晶体光纤光源，所述第三激光器为665nm激光器，用于输出665nm的激光。
26、665nm激光器输出665nm的激光，一方面泵浦铒离子产本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抗辐射宽谱掺铒光子晶体光纤光源，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的抗辐射宽谱掺铒光子晶体光纤光源，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1所述的抗辐射宽谱掺铒光子晶体光纤光源，其特征在于，所述耦合器（1）为双窗口耦合器。
4.根据权利要求1所述的抗辐射宽谱掺铒光子晶体光纤光源，其特征在于，所述第一激光器（2）为980nm激光器，用于输出980nm的激光。
5.根据权利要求1所述的抗辐射宽谱掺铒光子晶体光纤光源，其特征在于，所述第二激光器（3）为810nm激光器，用于输出810nm的激光。
6.根据权利要求1所述的抗辐射宽谱掺铒光子晶体光纤光源，其特征在于，所述掺铒光子晶体光纤（4）具有低于650nm的截止波长。
7.根据权利要求1所述的抗辐射宽谱掺铒光子晶体光纤光源，其特征在于，所述第三激光器（7）为665nm激光器，用于输出665nm的激光。
8.根据权利要求2所述的抗辐射宽谱掺铒光子晶体光纤光源，其特征在于，所述第二光谱滤波器（9）的通带滤波范围为1510nm-1537.5n
...【技术特征摘要】
1.一种抗辐射宽谱掺铒光子晶体光纤光源，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的抗辐射宽谱掺铒光子晶体光纤光源，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1所述的抗辐射宽谱掺铒光子晶体光纤光源，其特征在于，所述耦合器（1）为双窗口耦合器。
4.根据权利要求1所述的抗辐射宽谱掺铒光子晶体光纤光源，其特征在于，所述第一激光器（2）为980nm激光器，用于输出980nm的激光。
5.根据权利要求1所述的抗辐射宽谱掺铒光子晶体光纤光源，其特征在于，所述第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：周开国，周开军，崔宝林，段伟，
申请(专利权)人：江苏朗普达光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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