CN204205275U - 一种用于脉冲光的带阻型滤波装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于脉冲光的带阻型滤波装置，包括光纤耦合器、光纤环形器、光纤光栅、光隔离器、延时单模光纤、掺饵光纤放大器和声光开关。脉冲光经光纤耦合器，从光纤环形器第一端口入射，由第二端口进入光纤光栅，波长与光纤光栅反射波长相同的光被反射，反射光由光纤环形器第三端口射出，而透射光由光纤环形器第二端口提取，经光隔离器，进入延时单模光纤，并经掺饵光纤放大器后进入声光开关，由声光开关第一输出端口再次进入滤波回路，该装置通过控制声光开关第一输出端口打开的时间实现多次循环滤波。该滤波装置可滤除选定波长的光，结构简单，边带抑制比高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种滤波装置，尤其涉及一种用于脉冲光的带阻型滤波装置。
背景技术
带阻型滤波装置通常用于抑制其他波长的光噪声，从而提取特定波段的光，在光通信系统、光谱仪器、光电信号探测等领域得到了广泛的应用。迄今，常见的用于脉冲光的滤波装置有两种，一种是基于镀膜工艺的滤光片，另一种是使用光纤光栅与其他光学器件配成滤波装置。使用基于镀膜工艺的滤光片对脉冲光进行滤波，该方法制作工艺复杂，成本高，限制了它的应用；使用光纤光栅与其他光学器件配成滤波装置，滤波带宽通常在0.2nm至2nm左右，是目前最常用的光纤滤波器。最简单的光纤光栅滤波装置就是把一只光纤光栅直接连接到3dB光纤耦合器上，但是由于两次通过耦合器，滤波后的信号损耗达6dB以上。另一种常见的装置是把光纤光栅直接连接到光纤环行器上构成滤波装置，具有较低的信号损耗，因此应用较广泛；但这种滤波装置只能进行一次滤波，滤波后的边带抑制比仅为18dB左右，这一缺点限制了其应用，不能满足滤波边带抑制比要求在50dB以上的特殊应用场合。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于脉冲光的带阻型滤波装置，该带阻型滤波装置具有可实现50dB高边带抑制比，结构简单等优点。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种用于脉冲光的带阻型滤波装置，包括光纤耦合器(1)、光纤环形器(2)、光纤光栅(3)、光隔离器(4)、延时单模光纤(5)、掺饵光纤放大器(6)和声光开关(7)。光纤耦合器(1)的一个输入端与入射脉冲光相连，输出端与光纤环形器第一端口(2-1)相连，光纤环形器第二端口(2-2)与光纤光栅(3)的一端相连，光纤环形器第三端口(2-3)不予连接器件，光纤光栅(3)的另一端与光隔离器(4)的输入端相连，光隔离器(4)的输出端与延时单模光纤(5)的一端相连，延时单模光纤(5)的另一端与掺饵光纤放大器(6)的输入端相连，掺饵光纤放大器(6)的输出端与声光开关输入端口(7-3)相连，声光开光第二输出端口(7-2)为整个装置的输出端；其特征在于，声光开关第一输出端口(7-1)与光纤耦合器(1)的另一个输入端相连，滤波装置构成一个闭合回路。
所述的脉冲光的脉宽为ins至1μs，重复频率小于10KHz，光功率小于5mW。
所述的光纤光栅(3)为啁啾光纤光栅，其带宽为0.2nm至20nm。
所述的延时单模光纤(5)长度为200m至2Km，脉冲光在延时单模光纤(5)中产生一定的延时。
所述的声光开关(7)响应时间小于10ns，消光比大于50dB。
本发明所具有的有益效果在于：
(1)滤波装置构成一个闭合回路，利用多次循环滤波提高了边带抑制比。
(2)在滤波的同时通过光放大器补偿了脉冲光的损耗，结构简单、效果明显。
附图说明
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步说明。
图1为本发明的一种用于脉冲光的带阻型滤波装置的结构示意图。
1：光纤耦合器；2：光纤环形器；2-1：光纤环形器第一端口；2-2：光纤环形器第二端口；2-3：光纤环形器第三端口；3：光纤光栅；4：光隔离器；5：延时单模光纤；6：掺饵光纤放大器；7：声光开关；7-1：声光开关第一输出端口；7-2：声光开关第二输出端口；7-3：声光开关输入端口。
具体实施方法
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下具体实施方式对本发明进行进一步的详细说明。
如图1所示，一种用于脉冲光的带阻型滤波装置，包括光纤耦合器1，光纤环行器2，光纤光栅3，光隔离器4，延时单模光纤5，掺饵光纤放大器6，电光开关7。光纤耦合器1的一个输入端与入射脉冲光相连，输出端与光纤环形器第一端口2-1相连，光纤环形器第二端口2-2与光纤光栅3的一端相连，光纤环形器第三端口2-3不予连接器件，光纤光栅3的另一端与光隔离器4的输入端相连，光隔离器4的输出端与延时单模光纤5的一端相连，延时单模光纤5的另一端与掺饵光纤放大器6的输入端相连，掺饵光纤放大器6的输出端与声光开关输入端口7-3相连，声光开关第一输出端口7-1与光纤耦合器1的另一个输入端相连，构成一个闭合回路，声光开关第二输出端口7-2为整个装置的输出端。
其工作方式为：一定脉冲宽度的脉冲光经光纤耦合器1的一个输入端进入，从光纤环形器第一端口2-1入射，由光纤环形器第二端口2-2进入光纤光栅3，波长与光纤光栅反射波长相同的光被反射，反射光从光纤环形器第三端口2-3出射，光纤光栅3的透射光传输至光隔离器4，光隔离器4隔断光纤中反向传输的光，只允许光纤中的光单向通过，进入延时单模光纤5产生一定的延时，延时之后的光经过掺饵光纤放大器6放大，经声光开关输入端口7-3传输到声光开关7；当声光开关第二输出端口7-2打开，第一输出端口7-1关闭时，第二输出端口7-2输出滤波后的脉冲光；当声光开关第一输出端口7-1打开，第二输出端口7-2关闭时，滤波后的脉冲光经声光开光第一输出端口7-1再次进入滤波光路，循环上述过程。通过控制声光开关第二输出端口7-2打开的时间实现多次循环滤波，达到提高边带抑制比的目的。对于常用的应用场合来说，循环滤波3次即可达到边带抑制比大于50dB的要求。该装置可以滤除选定波长的光，构成带阻型滤波器。
Claims (5)
1.一种用于脉冲光的带阻型滤波装置，包括光纤耦合器(1)、光纤环形器(2)、光纤光栅(3)、光隔离器(4)、延时单模光纤(5)、掺饵光纤放大器(6)、声光开关(7)；光纤耦合器(1)的一个输入端与入射脉冲光相连，输出端与光纤环形器第一端口(2-1)相连，光纤环形器第二端口(2-2)与光纤光栅(3)的一端相连，光纤环形器第三端口(2-3)与光隔离器(4)的输入端相连，光隔离器(4)的输出端与延时单模光纤(5)的一端相连，延时单模光纤(5)的另一端与掺饵光纤放大器(6)的输入端相连，掺饵光纤放大器(6)的输出端与声光开关输入端(7-3)相连，声光开光第二输出端口(7-2)为整个装置的输出端；其特征在于，声光开关第一输出端口(7-1)与光纤耦合器(1)的另一个输入端相连，滤波装置构成一个闭合回路。
2.根据权利要求1所述的一种用于脉冲光的带阻型滤波装置，其特征在于，所述的脉冲光的脉宽为1ns至1μs，重复频率小于10KHz，光功率小于5mW。
3.根据权利要求1所述的一种用于脉冲光的带阻型滤波装置，其特征在于，所述的光纤光栅(3)为啁啾光纤光栅，其带宽为0.2nm至20nm。
4.根据权利要求1所述的一种用于脉冲光的带阻型滤波装置，其特征在于，所述的延时单模光纤(5)长度为200m至2Km。
5.根据权利要求1所述的一种用于脉冲光的带阻型滤波装置，其特征在于，所述的声光开关(7)响应时间小于10ns，消光比大于50dB。
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