CN109510055A - 光纤结构的脉冲源及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光纤结构的脉冲源及其工作方法，其中，光纤结构的脉冲源包括脉冲源生成机构、保偏隔离器、第一光纤、功率放大机构以及波长转换机构；所述脉冲源生成机构适于产生脉冲光；所述脉冲光依次通过保偏隔离器、第一光纤进入功率放大机构；所述功率放大机构适于将功率放大后的脉冲信号传输给波长转换机构进行波长转换的到预设波长的脉冲波。光纤结构的脉冲源采用全光纤结构，结构紧凑，抗震动，同时，避免了使用体积大、价格贵的固体激光器。

Description

光纤结构的脉冲源及其工作方法
技术领域
本发明涉及脉冲信号领域，具体涉及一种光纤结构的脉冲源及其工作方法。
背景技术
受益于较小的自发荧光和生物组织散射，近红外窗口(1-1.4 um)在非线性生物成像方面有较大的应用价值，1.3 um光源由于具有更好的成像深度和更少的光毒性，是一个很好的研究非线性成像的工具。目前1.3 um超短脉冲源主要是固体激光器包括锁模掺铬激光器和掺钛蓝宝石激光器泵浦的参量振荡器，体积大，价格贵，维护烦。
发明内容
本发明的目的是提供一种光纤结构的脉冲源及其工作方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种光纤结构的脉冲源，所述光纤结构的脉冲源包括脉冲源生成机构、保偏隔离器、第一光纤、功率放大机构以及波长转换机构；
所述脉冲源生成机构适于产生脉冲光；
所述脉冲光依次通过保偏隔离器、第一光纤进入功率放大机构；
所述功率放大机构适于将功率放大后的脉冲信号传输给波长转换机构进行波长转换的到预设波长的脉冲波。
进一步地，脉冲源生成机构包括：
第一泵浦源、保偏混合器、第二光纤、环形器以及反射式可饱和吸收体；
所述第一泵浦源产生的泵浦光经过保偏混合器转变为信号光；
信号光依次经过第二光纤、环形器传输至反射式可饱和吸收体；
所述信号光经过所述反射式可饱和吸收体转化为脉冲光后反射至保偏混合器输出。
进一步地，所述保偏混合器包括第一波分复用器以及耦合器；
所述第一泵浦源产生的泵浦光经过所述保偏混合器的第一波分复用器转变为信号光；
所述信号光经过所述反射式可饱和吸收体转化为脉冲光后反射至保偏混合器的耦合器输出。
进一步地，所述第一光纤以及所述第二光纤为保偏掺饵光纤。
进一步地，所述预设波长为1-1.4μm。
进一步地，所述功率放大机构包括：
第二波分复用器以及第二泵浦源；
所述脉冲光通过第一光纤进入第二波分复用器；
所述第二泵浦源对进入第二波分复用器的脉冲光进行功率放大。
进一步地，所述波长转换机构为高非线性光纤。
本发明还提供了一种光纤结构的脉冲源的工作方法，所述光纤结构的脉冲源的工作方法通过将产生的脉冲波进行功率放大，最后经过波长转换得到预设波长的脉冲波。
进一步地，所述光纤结构的脉冲源的工作方法通过所述的光纤结构的脉冲源执行。
本发明的有益效果是，本发明提供了一种光纤结构的脉冲源及其工作方法，其中，光纤结构的脉冲源包括脉冲源生成机构、第一光纤、功率放大机构以及波长转换机构；所述脉冲源生成机构适于产生脉冲光；所述脉冲光通过第一光纤进入功率放大机构；所述功率放大机构适于将功率放大后的脉冲信号传输给波长转换机构进行波长转换的到预设波长的脉冲波。光纤结构的脉冲源采用全光纤结构，结构紧凑，抗震动，同时，避免了使用体积大、价格贵的固体激光器。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1示出了本发明的光纤结构的脉冲源的光路原理图。
图2示出了本发明的光纤结构的脉冲源的光路结构图。
图中：1-第一泵浦源；2-保偏混合器；3-第二光纤；4-环形器；5-反射式可饱和吸收体；6-保偏隔离器；7-第一光纤；8-第二泵浦源；9-第二波分复用器；10-高非线性光纤。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例
请参阅图1及图2，本发明实施例提供了一种光纤结构的脉冲源。所述光纤结构的脉冲源包括脉冲源生成机构、保偏隔离器6、第一光纤7、功率放大机构以及波长转换机构；所述脉冲源生成机构适于产生脉冲光；所述脉冲光依次通过保偏隔离器6、第一光纤7进入功率放大机构；所述功率放大机构适于将功率放大后的脉冲信号传输给波长转换机构进行波长转换的到预设波长的脉冲波。其中预设波长为1-1.4μm。优选的，在本实施例中，预设波长为1.3μm。光纤结构的脉冲源采用全光纤结构，结构紧凑，抗震动，同时，避免了使用体积大、价格贵的固体激光器。
具体的，脉冲源生成机构包括：第一泵浦源1、保偏混合器2、第二光纤3、环形器4以及反射式可饱和吸收体5；所述第一泵浦源1产生的泵浦光经过保偏混合器2转变为1550nm的信号光；信号光依次经过第二光纤3、环形器4传输至反射式可饱和吸收体5；所述信号光经过所述反射式可饱和吸收体5转化为脉冲光后反射至保偏混合器2输出。利用反射式可饱和吸收体5进行锁模，能多次开关自启动。
在本实施例中，所述保偏混合器2包括第一波分复用器以及耦合器；所述第一泵浦源1产生的泵浦光经过所述保偏混合器2的第一波分复用器转变为信号光；所述信号光经过所述反射式可饱和吸收体5转化为脉冲光后反射至保偏混合器2的耦合器输出。
在本实施例中，所述第一光纤7以及所述第二光纤3为保偏掺饵光纤。光纤结构的脉冲源采用全保偏光纤结构，保证信号光经过第二光纤3时线偏振方向不变。
在本实施例中，所述功率放大机构包括：第二波分复用器9以及第二泵浦源8；所述脉冲光通过第一光纤7进入第二波分复用器9；所述第二泵浦源8对进入第二波分复用器9的脉冲光进行功率放大。可以通过第二泵浦流直接调谐1.3μm波长，易调谐。
在本实施例中，波长转换机构为高非线性光纤10。通过高非线性光纤10将1.55μm进行波长转换，转化到1.3μm的脉冲波后通过跳线头输出，便于集成到生无成像系统中。
本发明实施例还提供了一种光纤结构的脉冲源的工作方法。所述光纤结构的脉冲源的工作方法通过将产生的脉冲波进行功率放大，最后经过波长转换得到预设波长的脉冲波。
在本实施例中，所述光纤结构的脉冲源的工作方法通过如上述的光纤结构的脉冲源执行。光纤结构的脉冲源采用全光纤结构，结构紧凑，抗震动，同时，避免了使用体积大、价格贵的固体激光器。
综上所述，本发明提供了一种光纤结构的脉冲源及其工作方法，其中，光纤结构的脉冲源包括脉冲源生成机构、第一光纤、功率放大机构以及波长转换机构；所述脉冲源生成机构适于产生脉冲光；所述脉冲光通过第一光纤进入功率放大机构；所述功率放大机构适于将功率放大后的脉冲信号传输给波长转换机构进行波长转换的到预设波长的脉冲波。光纤结构的脉冲源采用全光纤结构，结构紧凑，抗震动，同时，避免了使用体积大、价格贵的固体激光器。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种光纤结构的脉冲源，其特征在于，所述光纤结构的脉冲源包括脉冲源生成机构、保偏隔离器、第一光纤、功率放大机构以及波长转换机构；
所述脉冲源生成机构适于产生脉冲光；
所述脉冲光依次通过保偏隔离器、第一光纤进入功率放大机构；
所述功率放大机构适于将功率放大后的脉冲信号传输给波长转换机构将波长转换到特定波长。
2.如权利要求1所述的光纤结构的脉冲源，其特征在于，脉冲源生成机构包括：
第一泵浦源、保偏混合器、第二光纤、环形器以及反射式可饱和吸收体；
所述第一泵浦源产生的泵浦光经过保偏混合器转变为信号光；
信号光依次经过第二光纤、环形器传输至反射式可饱和吸收体；
所述信号光经过所述反射式可饱和吸收体转化为脉冲光后反射至保偏混合器输出。
3.如权利要求2所述的光纤结构的脉冲源、其特征在于，
所述保偏混合器包括第一波分复用器以及耦合器；
所述第一泵浦源产生的泵浦光经过所述保偏混合器的第一波分复用器转变为信号光；
所述信号光经过所述反射式可饱和吸收体转化为脉冲光后反射至保偏混合器的耦合器输出。
4.如权利要求2所述的光纤机构的脉冲源，其特征在于，所述第一光纤以及所述第二光纤为保偏掺饵光纤。
5.如权利要求1所述的光纤结构的脉冲源，其特征在于，所述预设波长为1-1.4μm。
6.如权利要求1所述的光纤结构的脉冲源，其特征在于，所述功率放大机构包括：
第二波分复用器以及第二泵浦源；
所述脉冲光通过第一光纤进入第二波分复用器；
所述第二泵浦源对进入第二波分复用器的脉冲光进行功率放大。
7.如权利要求1所述的光纤结构的脉冲源，其特征在于，所述波长转换机构为高非线性光纤。
8.一种光纤结构的脉冲源的工作方法，其特征在于，所述光纤结构的脉冲源的工作方法通过将产生的脉冲波进行功率放大，最后经过波长转换得到预设波长的脉冲波。
9.如权利要求8所述的光纤结构的脉冲源的工作方法，其特征在于，所述光纤结构的脉冲源的工作方法通过如权利要求1-7任一项所述的光纤结构的脉冲源执行。
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