[发明专利]一种近高斯型掺铒超荧光光纤光源

说明书

本发明涉及一种近高斯型掺铒超荧光光纤光源，泵浦光源尾纤与耦合器入纤熔接，耦合器一端尾纤与第一波分复用器A端入纤熔接，耦合器另一端尾纤与第二波分复用器A端入纤熔接，第一波分复用器C端尾纤与反射镜入纤熔接，第一波分复用器B端尾纤与第一段掺铒光纤一端熔接，第一段掺铒光纤另一端与第一光隔离器入纤熔接，第一光隔离器尾纤与第二段掺铒光纤一端熔接，第二段掺铒光纤另一端与第二波分复用器B端尾纤熔接，第二波分复用器C端尾纤与第二光隔离器入纤熔接。本发明采用双向泵浦双级双程结构，通过调整两级掺铒光纤长度，对输出光谱谱型和光功率进行调整，获得输出光谱平均波长在1550nm波段、光功率大于8mW近高斯型掺铒光纤光源。

技术领域

本发明涉及一种光纤光源，特别涉及一种近高斯型掺铒超荧光光纤光源。

背景技术

光纤超荧光光源(SFS)通过在光纤中掺杂稀土元素，产生放大的自发辐射(ASE)即超荧光，因此又称之为ASE光源。其中，掺铒超荧光光纤光源由于具有输出功率高、光谱宽、波长稳定性好、使用寿命长、易与单模光纤耦合等优点，在光纤传感、光学精密测量、光探测、医学诊断等领域获得了广泛应用，尤其是在高精度光纤陀螺应用中，已成为首选光源。

铒离子的能级结构决定了掺铒光纤的输出光谱中包含1529nm和1558nm处的两个不对称波峰，前峰较高且谱窄，后峰相对较矮但谱宽，双峰差异较大，严重限制了光谱谱宽，因此在制作掺铒光纤光源时需要进行光谱整形。目前，对于掺铒光纤光源的谱型研究工作主要集中于矩形谱，其主要是通过增益平坦滤波器对原始谱型进行滤波得到的。采用滤波器虽然可以提高光谱对称性，拓展谱宽，但是会产生较大的功率损耗；同时，在掺铒光纤长度固定时，泵浦功率的变化会使双峰功率谱密度发生变化，对光谱的稳定性和平坦化产生很大影响。

发明内容

为了解决目前掺铒超荧光光纤光源输出光谱的谱形问题，本发明解决的技术问题是提供一种平均波长在1550nm波段的、高效的近高斯型掺铒超荧光光纤光源，在获得较高光谱稳定性的同时，具有较高的输出光功率。

为解决上述技术问题,本发明一种近高斯型掺铒超荧光光纤光源,包括：泵浦光源、耦合器、第一波分复用器、反射镜、第一段掺铒光纤、第一光隔离器、第二段掺铒光纤、第二波分复用器、第二光隔离器，泵浦光源的尾纤与耦合器的入纤熔接，耦合器的一端尾纤与第一波分复用器的A端入纤熔接，耦合器的另一端尾纤与第二波分复用器的A端入纤熔接，第一波分复用器的C端尾纤与反射镜的入纤熔接，第一波分复用器的B端尾纤与第一段掺铒光纤的一端熔接，第一段掺铒光纤的另一端与第一光隔离器的入纤熔接，第一光隔离器的尾纤与第二段掺铒光纤的一端熔接，第二段掺铒光纤的另一端与第二波分复用器的B端尾纤熔接，第二波分复用器的C端尾纤与第二光隔离器的入纤熔接。

作为本发明的一种优选方案，泵浦光源为半导体激光器，激光波长为980nm。

作为本发明的另一种优选方案，耦合器是具有一定分光比的一分二耦合器、为980nm的单模光纤耦合器，分光比包括：50:50、60:40、70：30、80:20、90:10。

作为本发明的再一种优选方案，第一波分复用器和第二波分复用器均为980nm/1550nm的单模波分复用器。

作为本发明的又一种优选方案，反射镜为法拉第旋转反射镜，工作波长为1550nm。

作为本发明的又一种优选方案，第一光隔离器和第二光隔离器均为1550nm的光隔离器。

本发明的有益效果：本发明在未采用滤波器的情况下的输出光谱为单峰结构的近高斯型，光谱对称性好，中心波长在一定温度范围内基本保持不变；输出光谱的平均波长在1550nm波段，位于光纤传输的低损耗区；在获得近高斯型光谱的同时具有输出光功率大于8mW、半峰值谱宽(FWHM)大于10nm的特点。

附图说明

图1是本发明近高斯型掺铒超荧光光纤光源的光路结构框图；