專利名稱:用于光纖光柵信號處理器上的大功率掃描光源輸出機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及用于光纖光柵信號處理器上的大功率掃描光源輸出機構(gòu),屬于光
纖光柵信號檢測領(lǐng)域。
背景技術(shù):
光纖光柵是一種由紫外光對具有光敏特性的光纖進行曝光而在光纖芯區(qū)形成折 射率周期變化的一種新型光學(xué)器件。它是隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展而逐步發(fā)展起來的一種 無源光學(xué)器件,它是一種相對較新的光纖器件產(chǎn)品。光纖光柵最初主要是應(yīng)用在蓬勃發(fā)展 的光纖通訊系統(tǒng)中。在光通訊系統(tǒng)中,光纖光柵可制作的產(chǎn)品主要有色散補償器、濾波器、 光纖激光器、分/插復(fù)用濾波器、波長鎖定器等等。近年來,隨著國民經(jīng)濟和工業(yè)現(xiàn)代化快 速發(fā)展,許多工程和領(lǐng)域急需全新的安全監(jiān)測和健康監(jiān)測手段,而光纖光柵獨特的內(nèi)在光 學(xué)特性使得其可以很好的應(yīng)用在傳感領(lǐng)域。其原理是光纖光柵在由于溫度、應(yīng)力等物理量 的變化下其光纖長度和纖芯折射率會發(fā)生變化,進而引起光柵的一個重要參數(shù)——光柵中 心波長的漂移。光柵波長的漂移量和物理量變化成一定的關(guān)系,從而實現(xiàn)物理量的檢測。 無論是應(yīng)用在光纖通訊系統(tǒng)中還是傳感領(lǐng)域,對光纖光柵波長的檢測是最基本的 要求。檢測光纖光柵波長的儀器我們稱為光纖光柵信號處理器,光纖光柵信號處理器廣泛 存在于使用光纖光柵的場合,如光纖光柵實驗室、光纖光柵傳感系統(tǒng)。光纖光柵信號處理 器(波長解調(diào)儀)中核心部件之一就是光源,但在現(xiàn)有技術(shù)中還沒發(fā)現(xiàn)有用于光纖光柵信 號處理中的可實現(xiàn)大功率光源輸出的機構(gòu)。
實用新型內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本實用新型提供了用于光纖光柵信號處理器上的大 功率掃描光源輸出機構(gòu),使用它可實現(xiàn)大功率光源輸出,從而可以將光分成多路輸出,實現(xiàn) 多通道光纖光柵信號處理器。 本實用新型通過以下技術(shù)方案予以解決 用于光纖光柵信號處理器上的大功率掃描光源輸出機構(gòu),包括一自動控制系統(tǒng), 所述自動控制系統(tǒng)通過信號線與一掃描電壓控制器連接,該掃描電壓控制器的另一端與一 可調(diào)諧FP濾波器連接, 一寬帶光源與所述可調(diào)諧FP濾波器的一端連接輸出窄帶光源。 作為本實用新型的一個優(yōu)選實施例,本實用新型還可包括一摻鉺光纖放大器,其 與所述可調(diào)諧FP濾波器的另一端連接,所述窄帶光源通過摻鉺光纖放大器輸出大功率掃 描光源。 作為本實用新型的另一優(yōu)選實施例,還包括一摻鉺光纖放大器,所述寬帶光源通 過該摻鉺光纖放大器與可調(diào)諧FP濾波器連接。本實用新型所述寬帶光源可以是SLED光源、ASE光源、LED光源或EDFA光源。 由于采用以上技術(shù)方案,本實用新型可實現(xiàn)大功率光源輸出,從而可以將光分成 多路輸出,實現(xiàn)多通道光纖光柵信號處理器。以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖; 圖中1寬帶光源;2可調(diào)諧FP濾波器;4掃描電壓控制器;5自動控制系統(tǒng) 圖2為本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)框圖; 圖中3摻鉺光纖放大器 圖3為本實用新型實施例2的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
下面根據(jù)附圖對本實用新型作進一步說明 如圖l所示,用于光纖光柵信號處理器上的大功率掃描光源輸出機構(gòu),包括自動 控制系統(tǒng)5,自動控制系統(tǒng)5通過信號線與掃描電壓控制器4連接,該掃描電壓控制器的另 一端與可調(diào)諧FP濾波器2連接,寬帶光源1與可調(diào)諧FP濾波器2的一端連接輸出窄帶光 源。 實施例1,如圖2所示,還包括摻鉺光纖放大器3,其與可調(diào)諧FP濾波器2的另一 端連接,寬帶光源1與可調(diào)諧FP濾波器2的一端連接輸出的窄帶光源通過摻鉺光纖放大器 3輸出大功率掃描光源。 本實施例工作原理為在自動控制系統(tǒng)5的控制下寬帶光源1發(fā)出的寬帶光源 通過可調(diào)諧FP濾波器2后輸出一窄帶光源、在掃描電壓控制器4的作用下實現(xiàn)輸出光在 FSR(Free Spectral Rang)范圍內(nèi)掃描輸出,然后通過摻鉺光纖放大器3的放大作用,實現(xiàn) 大功率掃描光源的輸出。 實施例2,如圖3所示,還包括摻鉺光纖放大器3,寬帶光源1通過該摻鉺光纖放大 器3與TFP電可調(diào)諧FP濾波器2連接。 本實用新型的寬帶光源可為SLED光源、ASE光源、LED光源或EDFA光源等。 目前市場上SLED光源(C波段)常見指標為 (1)3dB帶寬(3dB Bandwidth) :> 40nm (2)波長范圍(Wavelength) :1525nm 1565nm (3)輸出光功率(Output Power) :> —lOdBm/lnm (4)輸出接口 (Fiber type) :SMF_28光纖 SLED發(fā)出的光源通過可調(diào)諧FP濾波器2,在一定的偏置電壓下得到特定波長處的
窄帶透射光譜。當偏置電壓在FSR(Free Spectral Range)范圍內(nèi)進行三角(鋸齒)形電
壓周期掃描時,則窄帶透射光譜會在一定的譜帶范圍內(nèi)移動,實現(xiàn)了掃描光源的輸出。目前
市場上可調(diào)諧FP濾波器(C波段)常見指標為 (1)自由譜寬(Free Spectral Range) :> 70nm (2)精細度(Finesse) :450 650 (3)帶寬(Bandwidth) :> 0. 15nm (4)插入損耗(Insertion loss) :< 1. 2dB (5)掃描電壓(Tuning Voltage/FSR): 18V[0034] (6)輸出接口 (Fiber type) :SMF_28光纖 為了進一步放大掃描光源的輸出功率,將掃描光源通過一個光通訊系統(tǒng)中常用的 EDFA(Erbium-doped fiber Amplifier)光放大器(摻鉺光纖放大器)進行光功率再放大。 假使EDFA光放大器的增益為20dB,輸入的掃描光源功率為_5dBm,則經(jīng)過EDFA光放大器放 大后的掃描光源輸出功率可高達15dBm。由于增益平坦度較小以及EDFA增益模式競爭的 內(nèi)在作用,因此放大后的光輸出平坦度會優(yōu)于SLED光源。目前市場上EDFA光放大器(C波 段)常見指標為 (1)波長范圍(Wavelength) :1525nm 1565nm (2)輸入光功率范圍(Input Power) :-30dBm OdBm (3)飽和增益(Power Gain) :> 20dB (4)噪聲指數(shù)(Noise) :< 2dB (5)增益平坦度(Flat) :< 2dB 但是,上述的具體實施方式
只是示例性的,是為了更好的使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠 理解本專利,不能理解為是對本專利包括范圍的限制;只要是根據(jù)本專利所揭示精神的所
作的任何等同變更或修飾,均落入本專利包括的范圍。
權(quán)利要求用于光纖光柵信號處理器上的大功率掃描光源輸出機構(gòu),包括一自動控制系統(tǒng),其特征在于所述自動控制系統(tǒng)通過信號線與一掃描電壓控制器連接,該掃描電壓控制器的另一端與一可調(diào)諧FP濾波器連接,一寬帶光源與所述可調(diào)諧FP濾波器的一端連接輸出窄帶光源。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率掃描光源輸出機構(gòu),其特征在于還包括一摻鉺光纖 放大器,其與所述可調(diào)諧FP濾波器的另一端連接,所述窄帶光源通過摻鉺光纖放大器輸出 大功率掃描光源。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率掃描光源輸出機構(gòu),其特征在于還包括一摻鉺光纖 放大器,所述寬帶光源通過該摻鉺光纖放大器與可調(diào)諧FP濾波器連接。
專利摘要本實用新型公開一種用于光纖光柵信號處理器上的大功率掃描光源輸出機構(gòu),包括一自動控制系統(tǒng),自動控制系統(tǒng)通過信號線與一掃描電壓控制器連接,該掃描電壓控制器的另一端與一可調(diào)諧FP濾波器連接,一寬帶光源通過可調(diào)諧FP濾波器的一端連接輸出窄帶光源。本實用新型可實現(xiàn)大功率掃描窄帶光源的輸出,這種光源平坦性好,常用于光纖光柵信號處理器上。
文檔編號G01J9/00GK201464766SQ20092007641
公開日2010年5月12日 申請日期2009年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月16日
發(fā)明者劉瞾娟, 薛楊坤 申請人:上海光柵信息技術(shù)有限公司