[发明专利]用于光纤预制棒的荧光寿命检测装置及方法

说明书

本发明提供一种用于光纤预制棒的荧光寿命检测装置及方法，该装置包括：脉冲激光器通过尾纤连接准直透镜，用于产生脉冲激光；准直透镜，用于将脉冲激光调整为准直激光，并将准直激光发射到油槽；油槽设置在准直透镜的出光侧，光纤预制棒垂直浸入至折射率匹配油，以供准直激光经过折射率匹配油入射至光纤预制棒芯层，产生荧光信号，并通过油槽的检测端发射至荧光检测单元；三维位移平台，用于放置油槽，调整准直激光入射至光纤预制棒的纵向位置；荧光寿命检测单元，设置在油槽的检测端，用于对不同纵向位置产生的荧光信号进行检测，得到荧光寿命。本发明能够无损检测预制棒的荧光寿命，更为准确地检测预制棒的荧光寿命。

技术领域

本发明涉及特种光纤测试技术领域，尤其涉及一种用于光纤预制棒的荧光寿命检测装置及方法。

背景技术

荧光寿命是有源光纤的重要光学参数之一，该参数衡量着有源光纤中稀土离子掺杂的水平，在一定程度上影响激光输出效率。现有通过提高有源光纤中的掺杂浓度，使得高浓度的掺杂光纤具有较高的吸收系数，从而可以大大缩短掺杂光纤使用长度，降低光纤激光器成本。但是，当掺杂浓度到达一定程度后，会发生浓度淬灭效应，导致荧光寿命大大降低，量子效率也会降低，限制了光纤激光器的输出功率。

为了有效地控制浓度淬灭带来的荧光寿命降低，需要快速、准确测量荧光寿命。然而，现有测试装置及方法主要是通过对有源光纤预制棒进行切片或提前将有源光纤预制棒拉制成光纤进行测试，这些测试过程都会对光纤预制棒的完整性造成破坏，也导致测试结果的准确性受到影响。

因此，现在亟需一种用于光纤预制棒的荧光寿命检测装置及方法来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种用于光纤预制棒的荧光寿命检测装置及方法。

本发明提供一种用于光纤预制棒的荧光寿命检测装置，包括脉冲激光器、准直透镜、油槽、三维位移平台和荧光寿命检测单元，其中：

所述脉冲激光器通过尾纤连接所述准直透镜的输入端，用于产生进行荧光寿命检测的脉冲激光；

所述准直透镜，用于将所述脉冲激光器发送的所述脉冲激光调整为准直激光，并将所述准直激光发射到所述油槽；

所述油槽为盛放有折射率匹配油的容器，设置在所述准直透镜的出光侧，其中，待进行荧光寿命检测的光纤预制棒垂直浸入至所述折射率匹配油中，以供所述准直激光经过所述折射率匹配油入射至所述光纤预制棒的芯层，产生荧光信号，并通过所述油槽的检测端将荧光信号发射至所述荧光检测单元；

所述三维位移平台，用于放置所述油槽，并根据控制信号，调整所述准直激光入射至所述光纤预制棒的纵向位置；

所述荧光寿命检测单元，设置在所述油槽的检测端，用于对所述光纤预制棒在不同纵向位置产生的荧光信号进行检测，得到所述光纤预制棒的荧光寿命。

根据本发明提供的一种用于光纤预制棒的荧光寿命检测装置，所述荧光寿命检测单元包括光电探测器和示波器，其中：

所述光电探测器设置在所述油槽的检测端，用于将获取到的荧光信号转换为电信号，并将所述电信号发送到所述示波器；

所述示波器通过同轴电缆与所述光电探测器连接，用于根据所述电信号随时间的衰减变化情况，得到所述光纤预制棒的荧光寿命。

根据本发明提供的一种用于光纤预制棒的荧光寿命检测装置，所述荧光寿命检测装置还包括滤波片，所述滤波片设置在所述油槽的检测端与所述光电探测器之间，用于对所述油槽的检测端发射的荧光信号进行滤波，得到目标荧光信号，以供所述光电探测器将所述目标荧光信号转换为电信号；

其中，所述滤波片的入光侧、所述光电探测器的入光侧，以及所述准直透镜的出光侧处于同一水平线，且从所述准直透镜的出光侧发射的准直激光与所述荧光寿命检测单元从所述油槽的检测端检测到的荧光信号之间的夹角为90度。