[实用新型]一种用于掺铒光纤激光器的低噪声泵浦光源

说明书

本实用新型提供的提出一种用于掺铒光纤激光器的低噪声泵浦光源，包括976nm激光器模块、976nm半导体光纤功率放大器模块以及两个976nm光纤隔离器模块；所述976nm激光器模块用于产生976nm种子光；976nm半导体光纤功率放大器模块用于将976nm激光器产生976nm种子光进行功率放大，使得输出光功率提升至90mW，同时976nm半导体光纤功率放大器处于放大饱和区可以抑制976nm激光器模块产生的种子光中的相对强度噪声和低频功率抖动；所述第一和第二976nm光纤隔离器模块用于隔离光路中的反射光或散射光；此模块能够为掺铒光纤激光器提供相对强度噪声较低(小于－145dB)且不存在低频(低于Hz量级)的功率抖动的泵浦光。

技术领域

本实用新型涉及泵浦源领域，特别是指一种用于掺铒光纤激光器的低噪声泵浦光源。

背景技术

近年来，光纤传感产业已被国内外公认为最具有发展前途的高新技术产业之一，它以技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广等特点为世人所瞩目。交通，电力，海洋，还有新兴的城市管廊建设，为分布式光纤传感和激光雷达提供了巨大的市场机会，整个市场目前正处在大规模应用及产业化推广的阶段。而低噪声光纤激光器是分布式光纤传感和激光雷达应用中最核心的器件之一，光纤激光器可以作为种子源经过光纤放大器放大后，注入光纤或者空气介质，外界环境因素如温度或者应力对介质的折射率或者尺寸造成影响从而对激光进行调制，只需要接收介质散射光，就可以解调感知外界的环境因素。这个过程中种子光源的噪声大小直接决定了感知外界环境因素的大小范围和分辨率。

目前分布式光纤传感用的激光器有宽带光源和窄线宽单频激光源，其中基于掺铒光纤自发辐射原理的放大自发辐射(ASE)光源和基于光纤光栅和掺铒光纤作为增益介质的窄线宽单频激光源都需要用到976nm泵浦激光器，目前市场上商用的976nm泵浦激光器都是976nm半导体激光器然后在输出尾纤上加两段光纤布拉格光栅(FBG)来稳定激光器的模式降低激光器的噪声。这种激光器在光纤通信中被普遍用作掺铒光纤放大器的泵浦源。但是对于噪声要求较高的掺铒光纤激光器，这种商用的FBG锁定泵浦源的噪声的相对强度噪声在－135dB/Hz＠1MHz以上，而且存在一定的低频功率抖动，在给掺铒光纤激光器泵浦的过程中，976nm泵浦源的噪声会转移到掺铒光纤激光器的输出光上，导致掺铒光纤激光器输出光相对强度噪声变大。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种用于掺铒光纤激光器的低噪声泵浦光源，能够为掺铒光纤激光器提供更低噪声的泵浦源，相对强度噪声较低且不存在低频(低于Hz量级)的功率抖动问题。

本实用新型采用如下技术方案：

一种用于掺铒光纤激光器的低噪声泵浦光源，包括976nm激光器模块、976nm半导体光纤功率放大器模块以及2个976nm光纤隔离器模块；其中，976nm激光器模块通过尾纤连接第一976nm光纤隔离器模块的输入端，第一976nm光纤隔离器模块的输出端连接到976nm半导体光纤功率放大模块的输入端，976nm半导体光纤功率放大器模块输出端通过尾纤连接第二976nm光纤隔离器模块的输入端，第二976nm光纤隔离器模块的输出端连接泵浦光源输出尾纤接头；

所述976nm激光器模块用于产生976nm种子光；976nm半导体光纤功率放大器模块用于将976nm激光器模块产生976nm种子光进行功率放大，使得输出光功率提升至90mW，同时976nm半导体光纤功率放大器模块处于饱和放大区，976nm半导体光纤功率放大器模块会对976nm激光器模块产生976nm种子光内的相对强度噪声和低频功率抖动进行抑制，进一步降低整个泵浦光源的输出光的相对强度噪声和低频抖动；所述976nm光纤隔离器模块用于隔离光路中的反射光或散射光。

具体地，所述976nm激光器模块包括：蝶形封装的976nm单频激光器、第一驱动电流源和第一温度控制电路，所述第一驱动电流源连接蝶形封装976nm单频激光器，用于为蝶形封装976nm单频激光器提供电源，第一温度控制电路连接蝶形封装的976nm单频激光器，用于对蝶形封装976nm单频激光器进行温度控制。