CN202373846U - 一种半导体光放大器宽带光源 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种半导体光放大器宽带光源，包括：半导体光放大器，该放大器包括前向端和后向端；和1×2分光器，该分光器包括输入端和第一、第二输出端，半导体光放大器前向端与所述1×2分光器输入端光耦合，1×2分光器第一输出端光功率为20％反馈到半导体光放大器后向端，宽带光源经过1×2分光器第二输出端向外输出。还提供一种半导体光放大器宽带光源，包括：半导体光放大器，该放大器包括前向端和后向端；和1×2分光器，该分光器包括输入端和第一、第二输出端，该第一、第二输出端相互连通，使半导体光放大器后向端输出光经1×2分光器两输出端后形成一反馈环路再输入光放大器放大，宽带光源经过半导体光放大器前向端向外输出。

Description

一种半导体光放大器宽带光源

技术领域

本实用新型涉及一种半导体光放大器宽带光源。

背景技术

随着传感技术的发展，对激光光源的要求也越来越高，激光光源作为传感系统的光源部分具有输出波长稳定性好，光谱宽度宽，相干度低等特点。由于激光光源的优良特性，使其在光纤陀螺、光纤光栅传感器、电流互感器、波分复用(WDM)及密集波分复用(DWDM)系统等多个领域得到广泛应用。

宽带光源中最常用的是超辐射发光二极管SLED(Super-Luminescent LightEmitting Diode)，与普通激光二极管相比，它的光谱宽度要大很多，波长850nm的SLED带宽通常可达20nm，波长1310nm的SLED带宽可以达到40nm，波长1550nm的SLED带宽可以做到更宽。SLED有较低的时间相干性，非常适合应用于光纤传感系统。而目前传感系统中的探测器主要是PIN光电二极管和FET场效应管与前置放大器集成在一起的PIN-FET组件，而SLED的输出功率较低，一般4dBm左右，SLED输出功率的大小将影响光纤传感中探测器的信噪比，系统的灵敏度受到输出信噪比的影响而降低。SLED难以满足高灵敏光纤陀螺传感系统的要求。为了提高系统灵敏度，目前采用一种半导体光放大器的大功率宽带光源，如图1所示，包括：一半导体光放大器10、一光波导20和一光反射器30。半导体光放大器10前向端11自发辐射光，首先耦合进光波导20的第一光路21后入射至光反射器30反射，反射光再耦合至光波导20的第二光路22后返回到半导体光放大器10前向端11，经过其再次放大后由半导体光放大器10的后向端12向外输出大功率宽带光源。由于该结构需要光波导20分别与半导体光放大器10和光反射器30进行多次光路耦合，并且反射器30的反射率要求也高，所以该结构半导体光放大器宽带光源成本高，不利于批量化推广。

实用新型内容

为克服以上缺点，本实用新型提出一种结构简单、成本低的半导体光放大器宽带光源。

为达到以上发明目的，本实用新型提供一种半导体光放大器宽带光源，包括：一半导体光放大器，该放大器包括一前向端和一后向端；和一1×2分光器，该分光器包括一输入端和第一、第二输出端，所述半导体光放大器前向端与所述1×2分光器输入端光耦合，所述1×2分光器第一输出端的光功率为半导体光放大器自发辐射光的20％～50％反馈到半导体光放大器的后向端，宽带光源经过所述1×2分光器第二输出端向外输出。

所述1×2分光器第一输出端光功率半导体光放大器自发辐射光的20％

还包括一自由空间光隔离器，所述半导体光放大器的前向端输出光通过光隔离器后光耦合至所述1×2分光器输入端，宽带光源由该分光器第二输出端输出。

本实用新型提供还提供一种半导体光放大器宽带光源，包括：一半导体光放大器，该放大器包括一前向端和一后向端；和一1×2分光器，该分光器包括一输入端和第一、第二输出端，该第一、第二输出端相互连通，使所述半导体光放大器后向端输出自发辐射光经过1×2分光器两输出端形成一反馈环路再输入光放大器放大，宽带光源经过所述半导体光放大器前向端向外输出。

还包括一自由空间光隔离器，所述半导体光放大器前向端输出宽带光源通过光隔离器后向外输出。

由于上述第一种技术方案中将半导体光放大器前向端的输出的自发辐射光由一1×2分光器将分光比为20％～50％的第一输出端反馈至半导体光放大器再放大，宽带光源由1×2分光器的第二输出端输出。第二种技术方案是将半导体光放大器后向端的输出的自发辐射光由1×2分光器两输出端和输入端形成的反馈环路，光经半导体光放大器再放大，宽带光源直接经半导体光放大器前向端输出。两种技术方案中的半导体光放大器宽带光源均采用的是半导体光放大器和1×2分光器，其结构简单，成本低。并且这两种技术方案中增加一自由空间隔离器后，由于器件的单向性传播特性，还能防止产生受激振荡，整个半导体光放大器宽带光源性能更好。

附图说明

图1表示现有技术半导体光放大器宽带光源光路示意图；

图2是本实用新型第一半导体光放大器宽带光源结构示意图；

图3是图2所示半导体光放大器宽带光源输出光谱示意图；

图4是本实用新型第二半导体光放大器宽带光源结构示意图；

图5是图4所示半导体光放大器宽带光源输出光谱示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本实用新型最佳实施例。

如图2所示的半导体光放大器宽带光源，包括：一半导体光放大器100，该放大器包括一前向端101和一后向端102；和一1×2分光器300，该分光器包括一输入端301和第一、第二输出端302、303，半导体光放大器100前向端101与1×2分光器300输入端301光耦合，1×2分光器300第一输出端302的光功率为半导体光放大器100自发辐射光的20％～50％，本实施例最佳为20％反馈到半导体光放大器100的后向端102，宽带光源经过1×2分光器300第二输出端303向外输出。为了防止产生受激振荡，保证光谱的平坦性，提高宽带光源性能，还包括一自由空间光隔离器200，半导体光放大器100前向端101输出光通过光隔离器200后光耦合至1×2分光器300输入端301，宽带光源由该分光器第二输出端303输出。该结构半导体光放大器宽带光源输出光谱性能图如图3所示，图中较低的线为半导体光放大器自发辐射光光谱线，较高的为半导体光放大器宽带光源谱线，图中可以看出，输出功率有了较高的提升，而且并没有产生受激辐射。

如图4所示的半导体光放大器宽带光源，包括：一半导体光放大器100，该放大器包括一前向端101和一后向端102；和一1×2分光器300，该分光器包括一输入端301和第一、第二输出端302、303，该第一、第二输出端相互连通，使半导体光放大器100后向端102输出的自发辐射光，经过1×2分光器300两输出端302、303形成一反馈环路再输入光放大器放大，宽带光源经过半导体光放大器100前向端101向外输出。为了防止产生受激振荡，保证光谱的平坦性，提高宽带光源性能，还包括一自由空间光隔离器200，半导体光放大器100前向端101输出宽带光源通过光隔离器200后向外输出。该结构半导体光放大器宽带光源输出光谱性能图如图5所示，从图中可以看出输出光谱较为平坦，输出光功率较高，是作为高灵敏度传感系统的理想宽带光源。

本实用新型半导体光放大器宽带光源，利用在半导体光放大器100外部设置一1×2分光器300，将半导体光放大器的自发辐射光反馈放大输出，增大宽带光源输出光功率。实施简单，降低制造成本，适用于1310nm、1490nm、1550nm、1610nm和850nm等波长的宽带光源。

Claims (5)

1.一种半导体光放大器宽带光源，其特征在于，包括：一半导体光放大器(100)，该放大器包括一前向端(101)和一后向端(102)；和一1×2分光器(300)，该分光器包括一输入端(301)和第一、第二输出端(302、303)，所述半导体光放大器(100)前向端(101)与所述1×2分光器(300)输入端(301)光耦合，所述1×2分光器(300)第一输出端(302)的光功率为半导体光放大器(100)自发辐射光的20％～50％反馈到所述半导体光放大器(100)的后向端(102)，宽带光源经过所述1×2分光器(300)第二输出端(303)向外输出。

2.根据权利要求1所述的半导体光放大器宽带光源，其特征在于，所述1×2分光器(300)第一输出端(302)光功率半导体光放大器(100)自发辐射光的20％。

3.根据权利要求1或2所述的半导体光放大器宽带光源，其特征在于，还包括一自由空间光隔离器(200)，所述半导体光放大器(100)的前向端(101)输出光通过光隔离器(200)后光耦合至所述1×2分光器(300)输入端(301)，宽带光源由该分光器第二输出端(303)输出。

4.一种半导体光放大器宽带光源，其特征在于，包括：一半导体光放大器(100)，该放大器包括一前向端(101)和一后向端(102)；和一1×2分光器(300)，该分光器包括一输入端(301)和第一、第二输出端(302、303)，该第一、第二输出端光纤相互连通，使所述半导体光放大器(100)后向端(102)输出的自发辐射光经过1×2分光器(300)两输出端(302、303)形成一反馈环路再输入光放大器放大，宽带光源经过所述半导体光放大器(100)前向端(101)向外输出。

5.根据权利要求4所述的半导体光放大器宽带光源，其特征在于，还包括一自由空间光隔离器(200)，所述半导体光放大器(100)前向端(101)输出宽带光源通过光隔离器(200)后向外输出。

Images