[实用新型]一种1064nm波段的高功率宽带ASE光源

说明书

技术领域

本实用新型涉及到光纤传感、光纤通信以及光器件测量等领域所应用的光源，尤其是一种1064nm波段高输出功率和宽带的ASE光纤光源。 

背景技术

1064nm波段ASE光源，基于稀土掺杂光纤的放大自发辐射（Amplified Spontaneous Emission）原理制作，简称ASE光源。与低输出功率、超宽带的发光二极管（LED）或超辐射发光二极管（SLD）相比，其一ASE光源通过一段掺杂镱离子光纤提供很高的放大增益，不仅得到较高功率的宽带辐射，而且易于与光纤系统有效的进行耦合；其二稀土镱离子能级比半导体二极管的能级稳定，因此ASE光源具有较好的光谱稳定性；其三ASE光源的寿命比目前广泛应用的LED 或SLD寿命要长、偏振相关性要低、可靠性要高。 

目前传统ASE光源一般采用单模纤芯泵浦技术，但存在一些无法克服的缺点。一方面稀土高掺杂单包层光纤、980nm或1480nm单模半导体泵浦激光器等价格昂贵，生产成本高；另一方面传统ASE光源的光谱带宽虽然可以做到较宽，但ASE光输出功率明显较低，仅10mW~20mW左右。对于光纤传感系统、光器件分析测量等一些应用场合，十分迫切的需要高功率、宽带ASE光源。 

要实现ASE光源的高功率、宽带输出，合理的光学结构至关重要。一般直接增加泵浦光功率来实现ASE光源的高功率输出，但是有源光纤增益很高，单纯的增加泵浦光功率，非常容易自激振荡产生受激辐射光放大，即输出激光，而非ASE光源。此外，光路中不良连接接点、光纤端面也会产生光反射或光反馈，也容易形成自激振荡，有产生激光的可能，这都是ASE光源所不希望的，因此如何抑制端面光反射也是获得高功率宽带ASE光输出的关键点之一。 

对于增加ASE光源的光谱平坦度或带宽，C-band（1550nm波段）或L-band（1610nm波段）ASE光源的一般做法是在光路输出端接入增益平坦滤波器GFF，滤除掉光谱中不对称的高峰，用于改善光谱谱形的不平坦度，即实现超宽带ASE光输出。对于刻写平坦1064nm波段ASE用GFF，目前其刻写成本较高，工艺操作较难，商用化程度不高。而且接入GFF把一部分高峰处的ASE光滤除掉，这样会极大的降低输出功率水平，浪费成本。因此如何有效地提高带宽也是获得高功率宽带ASE光输出的另一关键点。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术存在的上述不足，提出一种1064nm波段的高功率宽带ASE光源。 

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现： 

一种1064nm波段的高功率宽带ASE光源，其特征在于包括半导体泵浦激光器、合束器、第一有源双包层光纤、第一光隔离器、光路盒、温度可控加热盘、第二有源双包层光纤和光纤端帽，所述半导体泵浦激光器的输出尾纤与合束器的泵浦输入光纤相连，合束器的输出无源双包层光纤与第一有源双包层光纤一端相连，第一有源双包层光纤另一端与第一光隔离器输入端相连；第一有源双包层光纤位于所述光路盒中，光路盒置于所述温度可控加热盘上，第一光隔离器输出端熔接有光纤端帽相连；合束器的输入无源双包层光纤与第二有源双包层光纤一端相连，第二有源双包层光纤另一端与第二光隔离器输入端相连，第二光隔离器输出端作为ASE光输出端。本实用新型基于多模包层泵浦技术，用泵浦激光器抽运有源双包层光纤YDF产生ASE光输出。采用YDF对ASE光信号二次吸收，再结合调节与控制YDF工作温度的方式，平坦输出ASE光谱谱形；在非ASE输出端熔接光纤端帽，抑制光纤端面光反射，实现高输出功率、宽带ASE光输出。

作为上述的一种1064nm波段的高功率宽带ASE光源的进一步优化的技术方案，第一有源双包层光纤与第二有源双包层光纤的纤芯直径为7～30μm，内包层直径为125～250μm，内包层形状为异型（如六边形、八边形、D形等），纤芯数值孔径为0.06～0.20，对800～1000nm泵浦光吸收系数大于0.5dB/m；第一有源双包层光纤长度为2～15米，所述第二有源双包层光纤为未泵浦状态的，长度为0.2～5米。 

作为上述的一种1064nm波段的高功率宽带ASE光源的进一步优化的技术方案，第一有源双包层光纤的长度大于第二有源双包层光纤的长度。