融合光纤分布反馈激光器与光纤放大器的光纤器件.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101908708A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CNCN101908708101908708A(43)申请公布日2010.12.08(21)申请号201010228500.2(22)申请日2010.07.16(71)申请人山东大学地址250100山东省济南市历城区山大南路27号(72)发明人常军宋复俊孔德龙王伟杰张燕王宗良公培军(74)专利代理机构济南金迪知识产权代理有限公司37219代理人许德山(51)Int.Cl.H01S3/067(2006.01)H01S3/094(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称融合光纤分布反馈激光器与光纤放大器的光纤器件(57)摘要融合光纤分布反馈激光器与光纤放大器的光纤器件，属光纤激光器技术领域，包括980nm泵浦光源、波分复用器、DFB-FL和隔离器，其特征在于掺饵光纤在DFB-FL前端时预留的掺铒光纤和当掺饵光纤在DFB-FL后端上时预留的掺铒光纤的长度加大，为15-120cm。本发明将激光的产生和放大集成到一起，结构简单，既合理利用了泵浦光，又减少了由于光纤熔接造成的损耗。而且方便多个器件的复用，便于组成传感网络，且每一级的传感都有自己的放大，保证了传感过程中的信号强度，方便后续系统中信号的解调，可以广泛的应用于光纤通信和光纤传感中。CN10987ACN101908708ACCNN110190870801908714A权利要求书1/1页1.一种融合光纤分布反馈激光器与光纤放大器的光纤器件，包括980nm泵浦光源、波分复用器、DFB-FL和隔离器，当掺饵光纤在DFB-FL前端时，将980nm泵浦光源通过其所带尾纤与波分复用器的980输入端相连；波分复用器的公共端由普通的单模光纤与DFB-FL前端预留的掺铒光纤连接；波分复用器的1550nm端通过普通光纤接到隔离器的正向输入端，隔离器的另一端输出激光；当掺饵光纤在DFB-FL后端时，将980nm泵浦光源用普通光纤和波分复用器的980输入端连接，波分复用器的公共端由普通光纤连接到3db耦合器的一端上，3db耦合器的另一端接到DFB-FL上；DFB-FL上预留的掺铒光纤连接普通光纤，由普通光纤连将其连接到3db耦合器上；波分复用器的1550nm端通过普通光纤连到隔离器上，从隔离器的另一端输出激光，其特征在于掺饵光纤在DFB-FL前端时预留的掺铒光纤和当掺饵光纤在DFB-FL后端上时预留的掺铒光纤的长度加大，为15-120cm。2CCNN110190870801908714A说明书1/4页融合光纤分布反馈激光器与光纤放大器的光纤器件技术领域[0001]本发明涉及一种融合光纤分布反馈激光器(DFB-FL)与光纤放大器的光纤器件，具体讲是一种集光纤分布反馈激光器与光纤放大器于一体的新型光纤器件，属光纤激光器技术领域。背景技术[0002]目前，激光器的应用越来越广泛，分布反馈光纤激光器(DFB-FL)由于具有极窄的线宽，很高的信噪比，波长线性可调，低相位噪声和稳定的单模输出等优点，可以作为光纤传感系统极其优越的光源，进行超远距离，超高精度和超高敏感度的传感。[0003]DFB(DistributedFeedBack)光纤激光器与传统的激光器不同，它没有传统的腔镜，而是直接在稀土掺杂光纤写入的光栅构成谐振腔，有源区和反馈区同为一体，只用一个光栅来实现光反馈和波长选择，因而具有线宽窄、噪声小等优点，是光纤激光器发展的一个重要方向。将DFB激光器应用于光纤传感领域中，作为光纤传感头，必将大大提高光纤传感器的性能。而一般的DFB光纤激光器的输出功率都比较小，因此如何提高DFB激光器的输出功率成为一个需要解决的问题。目前，常采用以下两种方法来实现：[0004]提高DFB光纤激光器的泵浦功率，当泵浦功率较强时，输出的激光强度也会相应的增强，此种方法结构简单，但需要较强的泵浦光，对泵浦源提出了较高的要求，再加上较低的转换效率，很大一部分的泵浦光被浪费，而且当泵浦光强到一定值的时候，转换效率会降低，大部分的泵浦光透过DFB-FL，起不到泵浦的作用，如图1所示。[0005]对出射的DFB光纤激光，再进入光纤放大器，对DFB-FL进一步的放大，这样很容易达到我们需要的功率，问题在于，我们需要再加入一个光纤放大器(EDFA)，多加了一个泵浦源，造成成本的增加，而且当使用DFB-FL构成传感网络，多个DFB-FL复用的时候，我们不可能给每个DFB-FL再拖上一个EDFA，这种方案显然行不通，如图3所示。[0006]论文“PerformanceLimitationsofHigh-PowerDFBFiberLasers”[K.H.Member，IEEE，andA.B.Grudinin，IEEEPHOT