雙通偏振穩(wěn)定全光纖放大裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光纖放大器，具體涉及一種雙通偏振穩(wěn)定全光纖放大裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖放大器作為一種運用在光纖通信線路中實現(xiàn)信號放大的器件，它實現(xiàn)了對種子激光器發(fā)射出的種子激光進(jìn)行放大并輸出。光纖激光器作為一種發(fā)射激光的激光器，被光應(yīng)用在通信領(lǐng)域，它是指用摻稀土元素的玻璃光纖作為增益介質(zhì)來實現(xiàn)放大的激光器，具有成本低，技術(shù)成熟以及光纖的柔韌性所帶來的集約化，散熱快，損耗低等優(yōu)點。
[0003]目前，針對光纖激光器發(fā)出的激光進(jìn)行放大，主要采用預(yù)放大和主放大相結(jié)合的單程放大模式和雙通放大模式。然而，這兩種放大模式都存在一些問題:單程放大模式的放大效率低、輸出功率差;雙通放大模式的耦合方式主要有空間耦合和全光纖耦合，然而，空間耦合具有裝配困難且穩(wěn)定性差的缺點，易受外界影響;而且，全光纖放大的每一級都只能有限地控制色散、自發(fā)輻射以及栗浦源所引起的980波段的影響。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中已公開了一種在預(yù)放大過程中采用單模光纖雙通結(jié)構(gòu)來控制自發(fā)輻射的影響的技術(shù)方案，該技術(shù)方案確實改善了放大后光譜形式以及放大效率。但是，現(xiàn)有技術(shù)中缺乏一種雙通偏振穩(wěn)定全光纖放大裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為了解決上述問題而進(jìn)行的，目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、放大效率高、信噪比好并且輸出功率穩(wěn)定的雙通偏振穩(wěn)定全光纖放大裝置。
[0006]本發(fā)明提供了一種雙通偏振穩(wěn)定全光纖放大裝置，對脈沖種子激光進(jìn)行放大處理，并輸出已放大激光，具有這樣的特征，包括:前向預(yù)放大部，用于對脈沖種子激光進(jìn)行前向雙通預(yù)放大處理，并輸出已前向預(yù)放大激光;后向預(yù)放大部，用于對已前向預(yù)放大激光進(jìn)行后向雙通預(yù)放大處理，并輸出已后向預(yù)放大激光；以及主放大部，用于對已后向預(yù)放大激光進(jìn)行雙通主放大處理，并輸出已放大激光。
[0007]在本發(fā)明提供的雙通偏振穩(wěn)定全光纖放大裝置中，還可以具有這樣的特征:其中，前向預(yù)放大部包含:第一偏振分束器、第一波分復(fù)用器、第一半導(dǎo)體栗浦源、第一單模摻鉺光纖以及第一法拉第旋轉(zhuǎn)鏡，后向預(yù)放大部包含:第二偏振分束器、第二單模摻鉺光纖、第二波分復(fù)用器、第二半導(dǎo)體栗浦源以及第二法拉第旋轉(zhuǎn)鏡，主放大部包含:脈沖分離器、全光纖偏振栗浦合波器、第三半導(dǎo)體栗浦源、第四半導(dǎo)體栗浦源、鉺鐿共摻光纖以及第三法拉第旋轉(zhuǎn)鏡，第一偏振分束器的輸入端用于接收脈沖種子激光，并且第一輸出端與第一波分復(fù)用器的第一輸入端相連接，第二輸出端與第二偏振分束器的輸入端相連接，第一波分復(fù)用器的第二輸入端與第一半導(dǎo)體栗浦源的輸出端相連接，并且輸出端與第一單模摻鉺光纖的一端相連接，第一單模摻鉺光纖的另一端與第一法拉第旋轉(zhuǎn)鏡相連接，第二偏振分束器的第一輸出端與第二單模摻鉺光纖的一端相連接，并且第二輸出端與脈沖分離器的輸入端相連接，第二單模摻鉺光纖的另一端與第二波分復(fù)用器的第一輸入端相連接，第二波分復(fù)用器的第二輸入端與第二半導(dǎo)體栗浦源的輸出端相連接，并且輸出端與第二法拉第旋轉(zhuǎn)鏡相連接，全光纖偏振栗浦合波器的第一輸入端與脈沖分離器的第一輸出端相連接，第二輸入端與第三半導(dǎo)體栗浦源的輸出端相連接，第三輸入端與第四半導(dǎo)體栗浦源的輸出端相連接，輸出端與鉺鐿共摻光纖的一端相連接，鉺鐿共摻光纖的另一端與第三法拉第旋轉(zhuǎn)鏡相連接，已放大激光由脈沖分離器的第二輸出端輸出。
[0008]在本發(fā)明提供的雙通偏振穩(wěn)定全光纖放大裝置中，還可以具有這樣的特征:其中，脈沖分離器包含偏振分束晶體、鈮酸鋰晶體以及半波片。
[0009]發(fā)明的作用與效果
[0010]根據(jù)本發(fā)明所涉及的雙通偏振穩(wěn)定全光纖放大裝置，因為前向預(yù)放大部能夠?qū)γ}沖種子激光進(jìn)行前向雙通預(yù)放大處理并輸出已前向預(yù)放大激光，后向預(yù)放大部能夠?qū)σ亚跋蝾A(yù)放大激光進(jìn)行后向雙通預(yù)放大處理并輸出已后向預(yù)放大激光，主放大部能夠?qū)σ押笙蝾A(yù)放大激光進(jìn)行雙通主放大處理并輸出已放大激光，所以，本發(fā)明的雙通偏振穩(wěn)定全光纖放大裝置采用全光纖放大結(jié)構(gòu)，放大級數(shù)少，結(jié)構(gòu)簡單，放大效率高，信噪比好，輸出脈沖窄，輸出功率穩(wěn)定;其次，前向預(yù)放大處理和后向預(yù)放大處理都采用單模光纖雙通放大，保證了激光的單模特性以及放大功率與信噪比都可以達(dá)到一定的要求;再次，主放大處理采用脈沖分離器增強了對預(yù)防大后大信號的放大能力，并有效的抑制了大功率信號進(jìn)行放大所產(chǎn)生的自發(fā)輻射，高階色散，從而更能產(chǎn)生更強的功率與更佳的信噪比；最后，并且每次放大處理都通過偏振分束器和法拉第旋轉(zhuǎn)鏡來保證光纖中信號的偏振穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是本發(fā)明的實施例中雙通偏振穩(wěn)定全光纖放大裝置的結(jié)構(gòu)框圖；以及
[0012]圖2是本發(fā)明的實施例中雙通偏振穩(wěn)定全光纖放大裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，以下實施例結(jié)合附圖對本發(fā)明的雙通偏振穩(wěn)定全光纖放大裝置作具體闡述。
[0014]圖1是本發(fā)明的實施例中雙通偏振穩(wěn)定全光纖放大裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0015]如圖1所不，在本實施例中，雙通偏振穩(wěn)定全光纖放大裝置100用于對圖中未顯不的脈沖種子激光進(jìn)行放大處理，并輸出已放大激光。這里，該脈沖種子激光由圖中未顯示的種子源激光器發(fā)出，該種子源激光器是由脈沖電流驅(qū)動調(diào)制的，輸出的脈沖激光線寬窄、穩(wěn)定性高，另外，其重復(fù)頻率由輸入電平控制，脈沖寬度可調(diào)，夠?qū)崿F(xiàn)波長1549.3nm輸出。在本實施例中，該種子源激光器的輸出激光重復(fù)頻率為1KHz，線寬0.05nm。
[0016]雙通偏振穩(wěn)定全光纖放大裝置100包括前向預(yù)放大部10、后向預(yù)放大部20以及主放大部30。
[0017]前向預(yù)放大部10用于對脈沖種子激光進(jìn)行前向雙通預(yù)放大處理，并輸出已前向預(yù)放大激光。
[0018]后向預(yù)放大部20用于對已前向預(yù)放大激光進(jìn)行后向雙通預(yù)放大處理，并輸出已后向預(yù)放大激光。
[0019]主放大部30用于對已后向預(yù)放大激光進(jìn)行雙通主放大處理，并輸出已放大激光。
[0020]圖2是本發(fā)明的實施例中雙通偏振穩(wěn)定全光纖放大裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]如圖2所不，前向預(yù)放大部10包含第一偏振分束器11、第一波分復(fù)用器12、第一半導(dǎo)體栗浦源13、第一單模摻鉺光纖14以及第一法拉第旋轉(zhuǎn)鏡15。
[0022]第一偏振分束器11具有輸入端Ila、第一輸出端I Ib以及第二輸出端11c。該輸入端Ila與種子源激光器的輸出端相連接，用于接收種子源激光器發(fā)射出的脈沖種子激光。并且，該第一輸出端I Ib與第一波分復(fù)用器12相連接，該第二輸出端I Ic與第二偏振分束器21相連接。
[0023]第一波分復(fù)用器12具有第一輸入端12a、第二輸入端12b以及輸出端12c。該第一輸入端12a與第一偏振分束器11的第一輸出端I Ib相連接，該第二輸入端12b與第一半導(dǎo)體栗浦源13相連接，該輸出端12c與第一單模摻鉺光纖14的一端相連接。
[0024]第一單模摻鉺光纖14的一端與第一波分復(fù)用器12的輸出端12c相連接，并且另一端與第一法拉第旋轉(zhuǎn)鏡15相連接。
[0025]又如圖2所示，后向預(yù)放大部20包含第二偏振分束器21、第二單模摻鉺光纖22、第二波分復(fù)用器23、第二半導(dǎo)體栗浦源24以及第二法拉第旋轉(zhuǎn)鏡25。
[0026]第二偏振分束器21具有輸入端21a、第一輸出端21b以及第二輸出端21c。該輸入端21a與第一偏振分束器11的第二輸出端I Ic相連接，該第一輸出端21b與第二單模摻鉺光纖22的一端相連接，該第二輸出端21c與脈沖分離器31相連接。
[0027]第二單模摻鉺光纖22的一端與第二偏振分束器21的第一輸出端21b相連接，另一端與第二波分復(fù)用器23相連接。
[0028]第二波分復(fù)用器23具有第一輸入端23a、第二輸入端23b以及輸出端23c。該第一輸入端23a與第二單模摻鉺光纖22的一端相連接，該第二輸入端23b與第二半導(dǎo)體栗浦源24的輸出端相連接，該輸出端23c與第二法拉第