[发明专利]一种基于铋铒共掺光纤的超宽带光源

权利要求书

1.一种基于铋铒共掺光纤的超宽带光源，其特征在于，包括泵浦激光器、隔离器、铋铒共掺光纤和弯曲单模光纤，所述泵浦激光器的输出端与隔离器的入口连接；所述隔离器的出口与铋铒共掺光纤的一端连接；所述铋铒共掺光纤的另一端与弯曲单模光纤的一端连接，弯曲单模光纤的另一端为所述基于铋铒共掺光纤的超宽带光源的输出端。

其中，本发明采用单程泵浦结构，所述泵谱激光器泵浦所述铋铒共掺光纤，形成铋离子和铒离子的外层电子共同辐射的超宽带荧光谱，再经所述弯曲单模光纤，滤除高阶模，从所述输出端输出，得到低成本、高亮度、具有一定衍射极限的高亮度超宽带光纤光源。

2.按权利要求1所述的基于铋铒共掺光纤的超宽带光源，其特征在于，所述泵浦激光器是单模半导体激光器，其发射的激光中心波长范围为940～980nm，所述单模半导体激光器发射的泵浦光的功率范围为50～300mW，所述泵浦光通过隔离器后泵浦铋铒共掺光纤。

3.按权利要求1所述的基于铋铒共掺光纤的超宽带光源，其特征在于，所述铋铒共掺光纤中，铒离子的掺杂浓度范围为2000～3500ppm，铋离子的掺杂浓度范围为50～150ppm，铝离子的掺杂浓度范围为200～500ppm，铋铒共掺光纤在1530nm附近最大吸收系数为50～91dB/m。

4.按权利要求1所述的基于铋铒共掺光纤的超宽带光源，其特征在于，所述铋铒共掺光纤的长度为0.5～1.5m，光纤纤芯直径为7.0～8.5μm，纤芯相对折射率差为0.80～1.15％，光纤截止波长≥1400nm。

5.按权利要求1所述的基于铋铒共掺光纤的超宽带光源，其特征在于，所述弯曲单模光纤为以一定直径弯曲，盘绕为若干圈的普通单模光纤，通过弯曲形成模式剥离，以起到滤除高阶模，实现超宽带衍射极限的光源输出的作用，所述单模光纤的弯曲直径和盘绕圈数可以是φ30mm×1，也可以是φ40mm×5，也可以是φ50mm×20，还可以是φ60mm×100。

6.按权利要求1所述的基于铋铒共掺光纤的超宽带光源，其特征在于，所述超宽带光源是以SiO₂为基底，保证超宽带光源热稳定性好，环境稳定性好，可以兼容目前光纤通信中所有器件。

7.按权利要求1所述的基于铋铒共掺光纤的超宽带光源，其特征在于，所述铋铒共掺光纤在泵浦光的抽运下，光纤设计和掺杂设计使得离子能级分裂更多精细结构，形成中心波长为1530nm左右的铒离子超荧光和多价态铋离子辐射的超荧光，共同作用得到发射波长范围为1400～1700nm，发射功率为mW量级的高亮度超宽带荧光谱。