泵浦激光放大系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種用于激光器放大作用的裝置，尤其設(shè)及一種累浦激光放大系 統(tǒng)，屬于激光技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 光纖放大器是一種新型全光放大器，同傳統(tǒng)的放大方式相比，光纖放大器不需要 經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換、電光轉(zhuǎn)換和信號(hào)再生等復(fù)雜過程，可直接對(duì)光信號(hào)進(jìn)行放大，具有很好的 "透明性"。光纖放大器的運(yùn)些固有特點(diǎn)，為研制高性能、高效率、超緊湊的新型光纖放大器 創(chuàng)造了十分有利的條件。
[0003] 按其工作機(jī)理，光纖放大器一般可分為兩類：一是基于光纖的非線性效應(yīng)產(chǎn)生光 信號(hào)增益，其工作物質(zhì)就是光纖介質(zhì)本身，主要有受激拉曼光纖放大器和受激布里淵光纖 放大器。拉曼光纖放大器FRA(FiberRamanAmplifier)是指基于受激拉曼散射（SR巧機(jī) 制的光放大器。此光放大技術(shù)是在近年來大功率半導(dǎo)體激光器研制成功后才真正走向?qū)嵱?的。在許多非線性介質(zhì)中，SRS是非線性光學(xué)中一個(gè)很重要的非線性效應(yīng)，它將一小部分入 射功率由一光束轉(zhuǎn)移到頻率比其低的斯托克斯波上；如果一個(gè)弱信號(hào)與一個(gè)強(qiáng)累浦光波同 時(shí)在光纖中傳輸，并且弱信號(hào)波長(zhǎng)位于累浦光波的拉曼增益譜帶寬之內(nèi)，則此弱信號(hào)可被 該光纖放大。實(shí)際上是放大器的一個(gè)非諧振腔過程，因此只要選擇合適的累浦源就可W獲 得任意波長(zhǎng)的拉曼放大。但運(yùn)種混合放大系統(tǒng)對(duì)所需累浦功率較大，對(duì)光偏振敏感；另外由 于增益較低，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，它不適合單獨(dú)做功率放大。
[0004] 在布里淵放大器中，累浦光束從布里淵介質(zhì)的一端入射，具有小光學(xué)頻移的信號(hào) 光從布里淵介質(zhì)的另一端入射，兩束光在沒有達(dá)到闊值的條件下相互干設(shè)，由電致伸縮力 產(chǎn)生空間調(diào)制光柵，如果兩束光具有適當(dāng)?shù)念l率失調(diào)，即信號(hào)光的頻移等于布里淵頻移，兩 束光的相互作用和滯后于干設(shè)模式的移動(dòng)光柵將導(dǎo)致能量從累浦光到信號(hào)光的單向轉(zhuǎn)移。 目前，布里淵放大器的研究一般是在小信號(hào)區(qū)域進(jìn)行的，研究的范圍多是針對(duì)小信號(hào)光放 大中存在的問題，并且，布里淵放大器增益帶寬很窄。二是基于光纖中的滲雜物質(zhì)所引起的 激活介質(zhì)而實(shí)現(xiàn)的光放大。 陽(yáng)0化]目前有滲巧的光纖放大（簡(jiǎn)稱為邸FA)，滲鏡的光纖放大（YDFA)，滲鎊的光纖放大 燈DFA)。邸FA-般是工作在波長(zhǎng)為1550皿的窗口上，該窗口光纖損耗系數(shù)比波長(zhǎng)為1310皿 窗口的損耗系數(shù)低0. 2地Am。已商用的邸FA噪聲小，增益曲線好，放大器帶寬大，與密集波 分復(fù)用值WDM)系統(tǒng)兼容，同時(shí)，邸FA累浦效率高、工作性能穩(wěn)定、技術(shù)成熟，主要應(yīng)用于光 纖通信領(lǐng)域。但是，邸FA的輸出功率較低，已不能滿足現(xiàn)有系統(tǒng)對(duì)超大容量的要求。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決好現(xiàn)有技術(shù)的問題，彌補(bǔ)現(xiàn)有目前市場(chǎng)上現(xiàn)有產(chǎn) 品的不足。
[0007] 本實(shí)用新型提供了一種累浦激光放大系統(tǒng)，包括信號(hào)源、累浦源、信號(hào)光禪合器、 累浦光禪合器和光纖，其中信號(hào)源與信號(hào)光禪合器連接，累浦源與累浦光禪合器相連，信號(hào) 源與累浦源相對(duì)而設(shè)，所述累浦激光放大系統(tǒng)還包括與信號(hào)源相連的信號(hào)源驅(qū)動(dòng)電源W及 與累浦源相連的累浦光驅(qū)動(dòng)電源，所述信號(hào)禪合器和累浦光禪合器通過光線連接。
[0008] 優(yōu)選的，上述信號(hào)光禪合器由多個(gè)并列設(shè)置的透鏡構(gòu)成。
[0009] 優(yōu)選的，上述累浦光禪合器由多個(gè)透鏡和折射鏡構(gòu)成。
[0010] 優(yōu)選的，上述光纖為雙層包光纖。
[0011] 本實(shí)用新型提供的累浦激光放大系統(tǒng)結(jié)合了大模面積光纖及包層累浦技術(shù)，采用 信號(hào)源主振蕩光纖放大技術(shù)來實(shí)現(xiàn)高平均功率窄線寬激光，高功率放大了信號(hào)光源。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013] 圖2為本實(shí)用新型信號(hào)光管禪合系統(tǒng)示意圖。
[0014] 附圖標(biāo)記：1-信號(hào)源；2-累浦源；3-信號(hào)光禪合器；4-累浦光禪合器；5-光纖； 6-信號(hào)源驅(qū)動(dòng)電源；7-累浦源驅(qū)動(dòng)電源。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施 方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0016] 如圖1所示，本實(shí)用新型提供的累浦激光放大器，包括信號(hào)源1、累浦源2、信號(hào)光 禪合器3、累浦光禪合器4和光纖5,其中信號(hào)源1與信號(hào)光禪合器3連接，累浦源2與累浦 光禪合器4相連，信號(hào)源1與累浦源2相對(duì)而設(shè)，累浦激光放大系統(tǒng)還包括與信號(hào)源1相連 的信號(hào)源驅(qū)動(dòng)電源6W及與累浦源2相連的累浦光驅(qū)動(dòng)電源7,所述信號(hào)禪合器3和累浦光 禪合器4通過光線5連接。信號(hào)光禪合器3由多個(gè)并列設(shè)置的透鏡構(gòu)成。累浦光禪合器4 由多個(gè)透鏡和折射鏡構(gòu)成。光纖5為雙層包光纖。
[0017] 如圖2所示，當(dāng)入射光束為高斯光束的時(shí)候，對(duì)于雙透鏡組成的禪合系統(tǒng)有：
[0018]
[0019]
[0020] 12=F2
[OOW上式中Fi、F2分別為兩個(gè)透鏡焦距《。、"。2分別為入射與出射光斑半徑，0。、0 02 分別為入射與出射光發(fā)散角，本實(shí)用新型使用的信號(hào)激光器，信號(hào)光腰斑半徑約為180ym， 發(fā)散角約為0。二2根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件，選擇F1= 250mm，F(xiàn)2= 15mm透鏡組成的透鏡組，計(jì)算后 可得W0= 10. 8Jim，目。2= 0. 12,滿足
[0022] ?〇2《a
[0023] 0 〇2《2NA
[0024] W上所述之【具體實(shí)施方式】為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，并非W此限定本實(shí)用新 型的具體實(shí)施范圍，本實(shí)用新型的范圍包括并不限于本【具體實(shí)施方式】，凡依照本實(shí)用新型 之形狀、結(jié)構(gòu)所作的等效變化均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種栗浦激光放大系統(tǒng)，其特征在于：所述栗浦激光放大系統(tǒng)包括信號(hào)源（I)、栗浦 源（2)、信號(hào)光耦合器（3)、栗浦光耦合器⑷和光纖（5)，其中信號(hào)源⑴與信號(hào)光耦合器 (3)連接，栗浦源（2)與栗浦光耦合器（4)相連，信號(hào)源（1)與栗浦源（2)相對(duì)而設(shè)，所述栗 浦激光放大系統(tǒng)還包括與信號(hào)源（1)相連的信號(hào)源驅(qū)動(dòng)電源（6)以及與栗浦源（2)相連的 栗浦光驅(qū)動(dòng)電源（7)，所述信號(hào)耦合器（3)和栗浦光耦合器（4)通過光線（5)連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的栗浦激光放大系統(tǒng)，其特征在于：所述信號(hào)光耦合器（3)由 多個(gè)并列設(shè)置的透鏡構(gòu)成。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的栗浦激光放大系統(tǒng)，其特征在于：所述栗浦光耦合器（4)由 多個(gè)透鏡和折射鏡構(gòu)成。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的栗浦激光放大系統(tǒng)，其特征在于：所述光纖（5)為雙 層包光纖。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種泵浦激光放大系統(tǒng)，包括信號(hào)源(1)、泵浦源(2)、信號(hào)光耦合器(3)、泵浦光耦合器(4)和光纖(5)，其中信號(hào)源(1)與信號(hào)光耦合器(3)連接，泵浦源(2)與泵浦光耦合器(4)相連，信號(hào)源(1)與泵浦源(2)相對(duì)而設(shè)，所述泵浦激光放大系統(tǒng)還包括與信號(hào)源(1)相連的信號(hào)源驅(qū)動(dòng)電源(6)以及與泵浦源(2)相連的泵浦光驅(qū)動(dòng)電源(7)，所述信號(hào)耦合器(3)和泵浦光耦合器(4)通過光線(5)連接。本實(shí)用新型提供的泵浦激光放大系統(tǒng)結(jié)合了大模面積光纖及包層泵浦技術(shù)，采用信號(hào)源主振蕩光纖放大技術(shù)來實(shí)現(xiàn)高平均功率窄線寬激光，高功率放大了信號(hào)光源。
【IPC分類】G02B6/02, H01S3/067
【公開號(hào)】CN204858258
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520340067
【發(fā)明人】劉志偉
【申請(qǐng)人】劉志偉
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年5月20日