CN220368275U - 带有参考光设计的光纤激光器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带有参考光设计的光纤激光器，其中，所述的光纤激光器包括：种子光源，用于为所述的光纤激光器提供信号光；光放大单元，与所述的种子光源相连接，用于将接收到的信号光进行光放大处理；组合器件，与所述的光放大单元相连接，用于分别输出一部分信号作为参考光和信号光；以及输出跳线，与所述的组合器件的输出端相连接，作为传输光纤，用于输出所述的信号光。采用了本实用新型的该带有参考光设计的光纤激光器，通过采用G.654.E光纤制作的TAP+ISO组合器件和输出跳线，在输出光端口之前获取一部分低功率的参考光作为监控通道，能够有效抑制非线性效应，极大的提升了参考光的功率、稳定度和信噪比，也能够有效的提升设备的集成度及可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光雷达技术领域，尤其涉及光纤激光器技术领域，具体是指一种带有参考光设计的光纤激光器。
背景技术
随着激光雷达的发展，作为其主动探测单元的核心元器件光纤激光器发挥着极其重要的作用。探测精度高，范围广，无损伤等优点成为各大厂商的设计优选。一般地，为了判断光纤激光器是否工作正常，需要在光纤激光器输出口之前获取一部分低功率的参考光作为监控通道。通常人们在光放大单元输出光端口使用光耦合器分出一部分低功率的参考光作为监控通道。然而，随着光纤激光器的输出峰值功率增大，信号光从光放大单元输出后在光纤中极易引起非线性效应而造成参考光功率不稳定，参考光功率降低及其光信噪比降低。故一种降低非线性效应的监控通道设计方案显得尤为重要。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供了一种高可靠性、高集成度且低制造成本的带有参考光设计的光纤激光器。
为了实现上述目的，本实用新型的一种带有参考光设计的光纤激光器具体如下：
该带有参考光设计的光纤激光器，其主要特点是，所述的光纤激光器包括：
种子光源，用于为所述的光纤激光器提供信号光；
光放大单元，与所述的种子光源相连接，用于将接收到的信号光进行光放大处理；
组合器件，与所述的光放大单元相连接，用于分别输出一部分信号作为参考光和信号光；以及
输出跳线，与所述的组合器件的输出端相连接，作为传输光纤，用于输出所述的信号光。
较佳地，所述的种子光源提供的信号光波长为1400nm至1700nm。
较佳地，所述的光放大单元具体包括：
第一泵浦源激光器Pump 1，用于提供泵浦光信号作为所述的光放大单元的能量；
共掺双包层光纤EYDCF，与所述的第一泵浦源激光器Pump 1相连接，用于通过吸收泵浦光将所述的种子光源进行光放大处理；
第二泵浦源激光器Pump 2，与所述的共掺双包层光纤EYDCF相连接，用于为所述的光放大单元提供能量。
较佳地，所述的光放大单元采用正向泵浦或者反向泵浦。
较佳地，所述的组合器件具体包括：
分光器TAP，用于从接收到的信号光中输出一部分作为所述的光纤激光器的参考光；
隔离器ISO，用于防止所述的组合器件输出的信号光回传至所述的光放大单元中。
较佳地，所述的组合器件使用的光纤类型为G.654.E光纤，所述的G.654.E光纤的模场直径为11.5um～12.5um。
较佳地，所述的输出跳线为单模光纤或大模场光纤，且所用光纤类型为G.654.E。
较佳地，所述的光纤激光器还包括一控制电路，所述的控制电路分别与所述的种子光源以及光放大单元相连接，且所述的控制电路内置计算机控制程序，用于控制所述的光纤激光器进行光路控制。
采用了本实用新型的该带有参考光设计的光纤激光器，通过采用G.654.E光纤制作的TAP+ISO组合器件和输出跳线，在输出光端口之前获取一部分低功率的参考光作为监控通道，有效抑制非线性效应，极大提升参考光功率的功率、稳定度和信噪比，且该设计方案采用高度集成的TAP+ISO的混合器件，极大的提升了设备的集成度及可靠性，具有参考光光束质量好、高可靠性、高集成度、输出跳线长度调节范围广以及制造成本低的优点。
附图说明
图1为本实用新型的带有参考光设计的光纤激光器的结构示意图。
图2为本实用新型带有控制电路的结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
在详细说明根据本实用新型的实施例前，应该注意到的是，在下文中，术语“包括”、“包含”或任何其他变体旨在涵盖非排他性的包含，由此使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包含这些要素，而且还包含没有明确列出的其他要素，或者为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
请参阅图1所示，本实用新型的该带有参考光设计的光纤激光器，其中，所述的光纤激光器包括：
种子光源，用于为所述的光纤激光器提供信号光；
光放大单元，与所述的种子光源相连接，用于将接收到的信号光进行光放大处理；
组合器件，与所述的光放大单元相连接，用于分别输出一部分信号作为参考光和信号光；以及
输出跳线，与所述的组合器件的输出端相连接，作为传输光纤，用于输出所述的信号光。
作为本实用新型的优选实施方式，所述的种子光源提供的信号光波长为1400nm至1700nm。
作为本实用新型的优选实施方式，所述的光放大单元具体包括：
第一泵浦源激光器Pump 1，用于提供泵浦光信号作为所述的光放大单元的能量；
共掺双包层光纤EYDCF，与所述的第一泵浦源激光器Pump 1相连接，用于通过吸收泵浦光将所述的种子光源进行光放大处理；
第二泵浦源激光器Pump 2，与所述的共掺双包层光纤EYDCF相连接，用于为所述的光放大单元提供能量。
作为本实用新型的优选实施方式，所述的光放大单元采用正向泵浦或者反向泵浦。
作为本实用新型的优选实施方式，所述的组合器件具体包括：
分光器TAP，用于从接收到的信号光中输出一部分作为所述的光纤激光器的参考光；
隔离器ISO，用于防止所述的组合器件输出的信号光回传至所述的光放大单元中。
作为本实用新型的优选实施方式，所述的组合器件使用的光纤类型为G.654.E光纤，所述的G.654.E光纤的模场直径为11.5um～12.5um。
作为本实用新型的优选实施方式，所述的输出跳线为单模光纤或大模场光纤，且所用光纤类型为G.654.E。
请参阅图2所示，所述的光纤激光器还包括一控制电路，所述的控制电路分别与所述的种子光源以及光放大单元相连接，且所述的控制电路内置计算机控制程序，用于控制所述的光纤激光器进行光路控制。
在实际应用当中，本技术方案的该带有参考光设计的光纤激光器，其具体为：
种子光源:为光纤激光器提供信号光，其波长可为1400nm～1700nm；
光放大单元：光纤激光放大单元，EYDCF通过吸收泵浦光将种子光源信号放大，该放大单元可采用正向或者反向泵浦；
TAP+ISO组合器件：TAP作为为从输出信号中分出一部分作为监控信号，ISO为防止输出光回传进入光放大单元，所用光纤类型为G.654.E；
输出跳线：传输光纤，用于输出信号光，可为单模光纤或大模场光纤，所用光纤类型为G.654.E；
G.654.E光纤：模场直径11.5～12.5um，相较普通光纤(模场直径9.3～10.3um)，在入纤光功率不变时，通过增大光纤的有效面积，降低纤芯的光功率密度，可降低非线性效应对传输性能的影响。
本技术方案的该带有参考光设计的光纤激光器，其工作方式如下：
种子光源输出信号光经光放大单元放大后进入采用G.654.E光纤制作的TAP+ISO中，信号光经过隔离器从输出跳线输出，参考光经TAP端口输出。由于放大后的信号具备较高的峰值功率，同时由于输出功率的增加使得输出光纤的非线性阈值降低。极易产生四波混频，自相位调制，受激拉曼及受激布里渊效应而引起参考光光信噪比、功率及其稳定性变差。因此，采用G.654.E光纤制作的TAP+ISO组合器件和输出跳线，可以有效将非线性效应的等效种子光信号滤除，极大抑制了非线性效应，提高参考光的光信噪比、功率及其稳定性。
采用了本实用新型的该带有参考光设计的光纤激光器，通过采用G.654.E光纤制作的TAP+ISO组合器件和输出跳线，在输出光端口之前获取一部分低功率的参考光作为监控通道，有效抑制非线性效应，极大提升参考光功率的功率、稳定度和信噪比，且该设计方案采用高度集成的TAP+ISO的混合器件，极大的提升了设备的集成度及可靠性，具有参考光光束质量好、高可靠性、高集成度、输出跳线长度调节范围广以及制造成本低的优点。
在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (7)
1.一种带有参考光设计的光纤激光器，其特征在于，所述的光纤激光器包括：
种子光源，用于为所述的光纤激光器提供信号光；
光放大单元，与所述的种子光源相连接，用于将接收到的信号光进行光放大处理；
组合器件，与所述的光放大单元相连接，用于分别输出一部分信号作为参考光和信号光；以及
输出跳线，与所述的组合器件的输出端相连接，作为传输光纤，用于输出所述的信号光；
所述的组合器件具体包括：
分光器TAP，用于从接收到的信号光中输出一部分作为所述的光纤激光器的参考光；
隔离器ISO，用于防止所述的组合器件输出的信号光回传至所述的光放大单元中。
2.根据权利要求1所述的带有参考光设计的光纤激光器，其特征在于，所述的种子光源提供的信号光波长为1400nm至1700nm。
3.根据权利要求1所述的带有参考光设计的光纤激光器，其特征在于，所述的光放大单元具体包括：
第一泵浦源激光器Pump 1，用于提供泵浦光信号作为所述的光放大单元的能量；
共掺双包层光纤EYDCF，与所述的第一泵浦源激光器Pump 1相连接，用于通过吸收泵浦光将所述的种子光源进行光放大处理；
第二泵浦源激光器Pump 2，与所述的共掺双包层光纤EYDCF相连接，用于为所述的光放大单元提供能量。
4.根据权利要求3所述的带有参考光设计的光纤激光器，其特征在于，所述的光放大单元采用正向泵浦或者反向泵浦。
5.根据权利要求1所述的带有参考光设计的光纤激光器，其特征在于，所述的组合器件使用的光纤类型为G.654.E光纤，所述的G.654.E光纤的模场直径为11.5um～12.5um。
6.根据权利要求1所述的带有参考光设计的光纤激光器，其特征在于，所述的输出跳线为单模光纤或大模场光纤，且所用光纤类型为G.654.E。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的带有参考光设计的光纤激光器，其特征在于，所述的光纤激光器还包括一控制电路，所述的控制电路分别与所述的种子光源以及光放大单元相连接，且所述的控制电路内置计算机控制程序，用于控制所述的光纤激光器进行光路控制。
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