[发明专利]一种双包层掺镱光纤激光斜率效率测试系统及测试方法

权利要求书

1.一种双包层掺镱光纤激光斜率效率测试系统，其特征在于，包括电路部分、光路部分，其中电路部分包括激光泵浦驱动器(1)，TEC泵浦制冷模块(2)，主控电路(11)，工控PC(12)；光路部分包括激光泵浦(3)，耦合器(4)，高反光栅(5)，待测掺镱光纤(6)，准直透镜(7)，双色镜(9)，信号光功率计(8)，泵浦光功率计(10)；

所述激光泵浦驱动器(1)的输出端正负极与激光泵浦(3)供电输入正负极连接，所述激光泵浦(3)固定在TEC泵浦制冷模块(2)上，带尾纤的激光泵浦(3)与耦合器(4)的泵浦输入端连接，所述耦合器(4)的输出端与高反光栅(5)的反向端连接，高反光栅(5)的正向端与待测掺镱光纤(6)连接，待测掺镱光纤(6)端面由夹具固定在准直透镜(7)前，双色镜(9)设置在准直透镜(7)后，在双包层掺镱光纤中镱离子的电子跃迁可以产生多条发射谱线，而采用高反光栅(5)选频输出后，输出的光分为信号光和剩余的未吸收泵浦光，通过双色镜(9)进行分光，通过信号光功率计(8)、泵浦光功率计(10)探测到信号光和剩余的未吸收泵浦光功率，所述信号光功率计(8)、泵浦光功率计(10)及激光泵浦驱动器(1)均与主控电路(11)连接，所述主控电路(11)与工控PC(12)连接。

2.如权利要求1所述的一种双包层掺镱光纤激光斜率效率测试系统，其特征在于，所述激光泵浦(3)的中心波长为915nm，976nm中的任一种，输出波长范围为中心波长±10nm，输出功率范围为0～30W，超过激光泵浦(3)阈值电流后，输入电流与激光泵浦(3)输出功率成线性关系，且线性关系在电流上升和下降中保持一致。

3.如权利要求1所述的一种双包层掺镱光纤激光斜率效率测试系统，其特征在于，所述高反光栅(5)中心波长为1064nm，1080nm中的任一种，反射率大于99.5％，边模抑制比大于15dB，3dB带宽不大于1.5nm。

4.如权利要求1所述的一种双包层掺镱光纤激光斜率效率测试系统，其特征在于，所述的待测掺镱光纤(6)的纤芯直径(μm)/包层直径(μm)为10/125或10/130或14/250或12/250或20/125或20/130或25/250或30/250或20/400。

5.如权利要求1所述的一种双包层掺镱光纤激光斜率效率测试系统，其特征在于，所述激光泵浦(3)有两个，两个激光泵浦(3)串联，带尾纤的两个激光泵浦(3)分别与合束器(4)的泵浦输入端连接，所述合束器(4)为(2+1)*1合束器，且所述合束器(4)每只臂的泵浦光的透过率大于94％。

6.如权利要求1所述的一种双包层掺镱光纤激光斜率效率测试系统，其特征在于，所述信号光功率计(8)采用50W量程的功率计，所述泵浦光功率计(10)功率计采用30W量程的功率计，所述信号光功率计(8)、泵浦光功率计(10)的探测最大误差是2.2％；

所述准直透镜(7)为f＝8mm非球面透镜。

7.如权利要求1所述的一种双包层掺镱光纤激光斜率效率测试系统，其特征在于，所述双色镜(9)为泵浦波长/光栅波长双色镜，所述双色镜(9)的法线与入射光角度为大于等于25度小于等于45度。

8.如权利要求1所述的一种双包层掺镱光纤激光斜率效率测试系统，其特征在于，所述激光泵浦驱动器(1)通过外部模拟信号控制驱动电流的大小，提供的最大驱动电流为12A；

所述TEC泵浦制冷模块(2)的温度调节范围为：-20℃到110℃，高热负荷性能为15.75W，激光泵浦(3)固定在该模块上，确保激光泵浦(3)工作时的温度不高于30℃。