CN103376508A - 宽带光源 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种宽带光源，该宽带光源包括：依次连接的一第一分光器，第一波分复用器，一掺镱光纤，一隔离器以及一第二分光器，所述第一波分复用器还连接有一泵浦，其特征在于：所述第一分光器的光纤圈内连接有一隔离器。作为本发明的进一步改进，所述第一波分复用器与所述泵浦之间连接有一第二波分复用器。本发明由于采用以上技术方案，解决了光纤圈+单级放大结构ASE当功率大于20mW时所产生的自激现象。光谱在1040nm-1085nm处平坦度小于2dB，比双级结构更平坦，更具有实用性。从成本上来讲，相对于双极光路来说，相同功率输出，无源器件用的更少，有源纤更短，成本更低。
Description
技术领域
本发明涉及光纤放大器领域，尤其涉及宽带光源。
背景技术
ASE光源是指基于有源光纤的放大自发辐射原理制作成的一种宽带光源。如图1所示，目前，对于掺镱光纤制作成的ASE光源来说，当功率小于20mW时，采用的是50∶50分光器制成的光纤圈+单级结构，此种结构当功率大于20mW的时候，会出现如图2所示的自激现象，所以当功率大于20mW时，一般采用双级放大的结构，但是采用这种结构，所需无源器件较多，有源光纤较长，成本较高，且如图3和图4所示，光谱的平坦度较差，与环形腔加单级结构相比较有偏差。因此在实际运用中，尽管光纤圈+单级结构会产生自激现象，但依然广泛使用。
发明内容
本发明的目的是针对于现有技术存在的问题，提供了一种新型的光纤圈+单级放大结构宽带光源，解决了当功率大于20mW时所产生的自激现象。
本发明的宽带光源包括依次连接的一第一分光器，第一波分复用器(WDM)，一掺镱光纤，一隔离器以及一第二分光器，所述第一波分复用器还连接有一泵浦，所述宽带光源的第一分光器的光纤圈内连接有一隔离器。
将隔离器的反射端面看成一个透射很高、反射很低的镜面，那么光纤圈和隔离器的这个镜面就形成了一个谐振腔，在光纤圈内部加隔离器有效的降低了自激产生的阈值。同时，破坏了因为分光器分开的两束光相干的条件，降低了由于光的相干性，对光路的影响，从而提高了光路的稳定性。
作为本发明的进一步改进：所述第一波分复用器与所述泵浦之间连接有一第二波分复用器。通过在泵浦端多加一个波分复用器，使一部分未使用的泵浦光和反向ASE通过波分复用器泄露出去，从而起到保护泵浦的作用。
附图说明
图1为传统的光纤圈+单级结构的宽带光源装置；
图2为传统的宽带光源装置产生自激现象时的光谱示意图；
图3为传统的光纤圈+单级结构的宽带光源在20mW功率时的光谱图；
图4为双级结构的宽带光源在20mW功率时的光谱图；
图5为本发明宽带光源的结构示意图；
图6为本发明宽带光源在50mW功率时的光谱图。
具体实施方式
为利于对本发明的宽带光源作进一步的了解，以下结合附图和实施例进行说明。
参照图5所示，本发明的宽带光源主要包括：依次连接的一第一分光器1，第一波分复用器2，一掺镱光纤4，一隔离器5以及一第二分光器6，所述第一波分复用器2还连接有一泵浦7，所述宽带光源的第一分光器1的光纤圈内连接有一1064隔离器8，光纤圈由50∶50分光器组成。
作为本发明的进一步改进：所述第一波分复用器2与所述泵浦之间连接有一第二波分复用器3。
当工作时，用泵浦7作抽运光耦合进入掺镱光纤4，掺镱光纤4将受激吸收抽运光能量、形成粒子数反转，若不考虑信号光和激光的存在，这些反转的粒子将通过自发辐射的方式回到基态，由于玻璃基质掺镱光纤4具有极宽的发射截面谱，从而掺镱光纤4在极宽的光谱范围内均产生自发辐射。但是，对于掺镱光纤4这样的光纤波导结构，在其内部任意一点处产生的宽带自发辐射只要处在其数值孔径之内，均将在掺镱光纤4中形成导模，并因抽运光的作用最终在掺镱光纤4的传输过程中形成所谓的放大的自发辐射(ASE)。
ASE分为正向ASE与反向ASE，其中反向ASE经过分光器1上的50∶50两个臂分成两半，其中一半被隔离器8隔离，另一半，通过隔离器再次经过掺镱光纤4经行放大，与正向ASE一起输出。
第一波分复用器2和第二波分复用器3的叠加，当反向ASE传输到的波分复用器2时，由于波分复用器2是互易型器件，由掺镱光纤4产生的反向ASE峰将几乎无损地返回至波分复用器2的抽运端。在泵浦端多加一个波分复用器3，使一部分未使用的泵浦光和反向ASE通过波分复用器泄露出去，从而起到保护泵浦的作用。
当在光纤圈中加入隔离器8后，隔离了1/2反向宽带光源经过掺镱光纤放大而产生的信号，因此，有源光纤的长度必定偏短，需要加长有源光纤的长度。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种宽带光源，包括依次连接的一第一分光器，第一波分复用器，一掺镱光纤，一隔离器以及一第二分光器，所述第一波分复用器还连接有一泵浦，其特征在于：所述第一分光器的光纤圈内连接有一隔离器。
2.根据权利要求1所述的宽带光源，其特征在于：所述第一波分复用器与所述泵浦之间连接有一第二波分复用器。
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| CN2012101270259A CN103376508A (zh) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | 宽带光源 |
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| US20050134185A1 (en) * | 2003-12-19 | 2005-06-23 | Sang-Ho Kim | Hybrid broadband light source |
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2012
- 2012-04-27 CN CN2012101270259A patent/CN103376508A/zh active Pending
Patent Citations (3)
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