[发明专利]一种用于光纤光栅声发射传感系统的掺铒光纤激光器

权利要求书

1.一种用于光纤光栅声发射传感系统的掺铒光纤激光器，其特征是：光路系统包括：泵浦源（1），光波分复用器（2），掺铒光纤（3），光隔离器（4），光纤耦合器（5），光纤布拉格光栅（6），光路输出端口（7）；其中，光纤耦合器（5）的A端口与光隔离器（4）相连，B端口与光纤布拉格光栅（6）相连，C端口通过回路接入光波分复用器（2），D端口接光路输出端口（7）；泵浦源（1）发出的泵浦光被光波分复用器（2）引入光路，进入掺铒光纤（3），掺铒光纤（3）中的铒离子吸收能量后跃迁到高能级，继而衰弱至低能级，发生粒子数反转，产生放大的自发发射；经过掺铒光纤（3）放大的光通过光隔离器（4）进入光纤耦合器（5）的A端口，此处光被分为两路，一路通过端口B进入光纤布拉格光栅（6），只有符合光纤布拉格光栅（6）中心反射波长的窄带光能够被反射回去，该窄带光经端口C进入光路，进入端口A的光被光隔离器（4）隔离，另一路光通过端口D到达光路输出端口（7）输出；被光纤布拉格光栅（6）反射并通过端口C进入光路的光再次经光波分复用器（2）进入掺铒光纤（3）放大，完成一次循环；每次循环都能放大光波的能量，当增益大于环路中的传输损耗时，产生振荡，从而形成环形掺铒光纤激光器，具有稳定的输出波长与功率。

2.根据权利要求1所述的一种用于光纤光栅声发射传感系统的掺铒光纤激光器，其特征是：所述泵浦源（1）为泵浦光源，中心波长为974.54nm，峰值功率为6.77dBm。

3.根据权利要求1所述的一种用于光纤光栅声发射传感系统的掺铒光纤激光器，其特征是：所述掺铒光纤（3）线长20m，芯径3μm。

4.根据权利要求1所述的一种用于光纤光栅声发射传感系统的掺铒光纤激光器，其特征是：所述光纤耦合器（5），分光比为40:60，进入光纤布拉格光栅B端的为40，用于光路输出D端的为60。

5.根据权利要求1所述的一种用于光纤光栅声发射传感系统的掺铒光纤激光器，其特征是：所述光纤布拉格光栅（6）为可调谐光栅，要与实际应用中的传感光纤布拉格光栅相匹配，反射率、边模抑制比、3dB带宽、温度灵敏系数参数一致，中心波长相差0.1nm。