[发明专利]光纤放大器、光纤放大装置及控制方法有效
申请号: | 201811584324.9 | 申请日: | 2018-12-24 |
公开(公告)号: | CN109494553B | 公开(公告)日: | 2020-02-07 |
发明(设计)人: | 张恩惠;李智;钱勇;朱海龙 | 申请(专利权)人: | 南京牧镭激光科技有限公司 |
主分类号: | H01S3/067 | 分类号: | H01S3/067;H01S3/094;H01S3/091 |
代理公司: | 11371 北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 邓超 |
地址: | 210000 江苏省南京市南京*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 增益光纤 泵浦激光器 泵浦光 光纤放大器 监测模块 光纤放大装置 输出功率 纤芯 反馈控制模块 泵浦合束器 波分复用器 动态调节 光纤耦合 包层 两层 滤除 监测 | ||
1.一种光纤放大器,其特征在于,所述光纤放大器包括:光纤耦合波分复用器、第一泵浦激光器、第二泵浦激光器、第一增益光纤、第二增益光纤、监测模块、反馈控制模块及泵浦合束器;
所述光纤耦合波分复用器的第一端与所述第一泵浦激光器的输出端连接,所述光纤耦合波分复用器的第二端与所述第一增益光纤的第一端连接,所述第一增益光纤的第二端与所述第二增益光纤的第一端连接,所述第二增益光纤的第二端与所述泵浦合束器的第一端连接,所述泵浦合束器的第二端与所述第二泵浦激光器的输出端连接,所述监测模块设置于所述第一增益光纤与所述第二增益光纤的连接处,所述第二增益光纤包括纤芯及至少两层用于包裹所述纤芯的包层;
其中,所述光纤耦合波分复用器用于将接收的信号光及从所述第一泵浦激光器发出的第一泵浦光进行耦合,并通过所述光纤耦合波分复用器的第二端将耦合后的所述信号光及所述第一泵浦光输出至所述第一增益光纤,所述第二泵浦激光器用于发出第二泵浦光并通过所述第二增益光纤输出,所述监测模块用于从所述第二增益光纤的第一端接收所述第二泵浦光,并滤除至少部分的所述第二泵浦光,并监测所滤除的第二泵浦光的发光强度,所述反馈控制模块用于根据所述发光强度控制所述第二泵浦激光器的泵浦光输出功率,所述泵浦合束器为反向泵浦合束器,所述泵浦合束器用于对所述第二泵浦光经滤除后得到的激光和从所述第一增益光纤输出的信号光进行耦合并输出。
2.根据权利要求1所述的光纤放大器,其特征在于,所述第一泵浦激光器为单模泵浦激光器,所述第二泵浦激光器为多模泵浦激光器。
3.根据权利要求1所述的光纤放大器,其特征在于,所述第一增益光纤为单包层增益光纤,所述第二增益光纤为双包层增益光纤。
4.根据权利要求1所述的光纤放大器,其特征在于,所述反馈控制模块还用于在所述发光强度大于或等于第一预设阈值时,将所述第二泵浦激光器的泵浦光输出功率调节至预设功率范围内。
5.根据权利要求4中所述的光纤放大器,其特征在于,所述反馈控制模块还用于在所述发光强度小于第二预设阈值时,将所述第二泵浦激光器的泵浦光输出功率调节至所述预设功率范围内,其中,所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的光纤放大器,其特征在于,所述监测模块包括:泵浦滤除器及光电探测器,所述泵浦滤除器包括用于对至少部分所述第二泵浦光进行滤除的胶体,所述光电探测器用于监测被所述胶体滤除的所述第二泵浦光的发光强度。
7.一种光纤放大装置,其特征在于,包括功率调节器及权利要求1-5中任意一项所述的光纤放大器,所述功率调节器与所述光纤放大器中的第二泵浦激光器连接,用于在所述光纤放大器中的反馈控制模块的控制下调节所述第二泵浦激光器的泵浦光输出功率。
8.一种控制方法,其特征在于,应用于如权利要求1-5中任意一项所述的光纤放大器,所述方法包括:
监测模块对第二泵浦激光器发出的至少部分第二泵浦光进行滤除,并监测被滤除所述至少部分第二泵浦光的发光强度;
反馈控制模块根据所述发光强度对所述第二泵浦激光器的泵浦光输出功率进行调节。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,反馈控制模块根据所述发光强度对所述第二泵浦激光器的泵浦光输出功率进行调节,包括:
在确定出所述发光强度大于或等于第一预设阈值时,所述反馈控制模块将所述第二泵浦激光器的泵浦光输出功率进行调节至预设功率范围内。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,反馈控制模块根据所述发光强度对所述第二泵浦激光器的泵浦光输出功率进行调节,包括:
在确定出所述发光强度小于第二预设阈值时,所述反馈控制模块将所述第二泵浦激光器的泵浦光输出功率进行调节至所述预设功率范围内,其中,所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值。
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