專利名稱：光纖超輻射光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于光纖光源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及分段泵浦及具有溫控裝置的超輻射光源，特別適用于光纖陀螺儀。
背景技術(shù)：
由于光纖陀螺具有高精度、無損傷、無機械運動，壽命長等顯著特點，在航天、航海、軍事及許多民用領(lǐng)域得到了廣泛地應(yīng)用和重視，其中的關(guān)鍵部件---光源在研制中需要考慮波長、時間相干性、空間相干性、譜型、功率和中心波長穩(wěn)定性，工作溫度范圍等因素，尤其是在軍事領(lǐng)域，對光源的性能要求更加苛刻。習(xí)知的技術(shù)，如光纖陀螺用SLD光源，其旁瓣峰問題很難解決，而且輸出功率低，當(dāng)其功率提高時，往往會產(chǎn)生調(diào)制峰，變成多模，使得譜型變壞。
為解決這些問題，業(yè)界研發(fā)了摻鉺光纖超熒光輻射光源，以提供較寬的穩(wěn)定光譜，輸出較高的功率，如中國專利CN97111588.5公開了一種超熒光光纖光源，在不顯著降低輸出功率效率的情況下輸出高度偏振的光。其特征在于包括具有第一端和第二端的光傳播波導(dǎo)；泵光源，它在所述波導(dǎo)的所述第一端提供第一波長的泵信號，以便在所述波導(dǎo)內(nèi)激發(fā)不同于所述第一波長的第二波長的光發(fā)射；以及偏振器，它設(shè)置在沿所述波導(dǎo)的一個位置上，以顯著增大從所述波導(dǎo)的所述第一和所述第二端中的一端輸出的最佳偏振的光發(fā)射。按照一個實施例，偏振器鑲接在超熒光光纖內(nèi)沿光纖長度方向的選定的位置(例如，接近光纖中點)上。按照另一個實施例，超熒光光纖的整個長度都是偏振的，以保證光的一種偏振基本上被消除，而光的另一種偏振的功率接近超熒光光纖內(nèi)無偏振器時該偏振所具有的功率的兩倍。用這樣的方法可以使超熒光光源特別適用于光纖陀螺儀等，后者需要在不顯著降低效率的情況下高度偏振的光。
中國專利200410041815.0一種高功率、高平坦度的長波段摻鉺光纖超熒光光源，包括第二摻鉺光纖EDF2、第一摻鉺光纖EDF1、第三摻鉺光纖EDF3、泵浦光、波分復(fù)用器、泵浦功率耦合器構(gòu)成，光纖的光輸出端設(shè)有光隔離器，其特征是從光纖的輸入端到輸出端分別由第二摻鉺光纖EDF2、第一摻鉺光纖EDF1、第三摻鉺光纖EDF3串聯(lián)，第二摻鉺光纖EDF2具有斜劈狀的輸入端，另設(shè)有泵浦功率耦合器連接泵浦光輸出，并分成兩束，一束泵浦光功率P1連接波分復(fù)用器用于泵浦第一摻鉺光纖EDF1，而第二摻鉺光纖EDF2則通過波分復(fù)用器連接在EDF1的輸入端，它們產(chǎn)生的總輸出前向光作為種子光，并聯(lián)合另一束泵浦光P3共同泵浦EDF3。
中國專利申請200320112294.4公開了一種光纖超寬帶光源，它包括光纖、半導(dǎo)體激光器、光隔離器、摻鉺光纖，其中，它還包括反射器、波分復(fù)用光耦合器；其中第一個半導(dǎo)體激光器通過第一個波分復(fù)用耦合器前向泵浦摻鉺光纖，第二個半導(dǎo)體激光器通過第二個波分復(fù)用耦合器后向泵浦摻鉺光纖；第一個波分復(fù)用器的另一端與光纖反射器相連，因此向左面?zhèn)鞑サ姆糯笞园l(fā)輻射光能被光纖反射器反射，重新進入摻鉺光纖，作為摻鉺光纖的二次泵浦源；第二個波分復(fù)用器的另一端與隔離器相連，構(gòu)成寬帶光源輸出端。
習(xí)知的技術(shù)存在的問題一是光源適用的工作溫度范圍較窄，泵浦光源的工作溫度不能得到很好的控制，光源的局限性直接影響著光纖陀螺儀的適用性；二是習(xí)知的用于光纖陀螺儀的寬帶光源體積較大，同樣影響了光纖陀螺儀的適用領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的問題在于克服前述技術(shù)存在的上述缺陷，而提供一種雙級結(jié)構(gòu)分段泵浦、并可對泵浦光源的工作溫度進行控制的光纖超輻射光源。
本實用新型首要目的是提供一種可控制泵浦光源工作溫度的光纖超輻射光源
本實用新型再一目的是提供一種雙級結(jié)構(gòu)分段泵浦的光纖超輻射光源。本實用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的，依據(jù)本實用新型提供的一種光纖超輻射光源，包括泵浦光源，其中，所述的泵浦光源具有熱敏元件，其輸出端通過光纖與按預(yù)設(shè)功率比分兩束輸送泵浦光的第二耦合器連接，該第二耦合器的一端口與第一波分復(fù)用器的一端口連接，輸送一束泵浦光；第二耦合器的另一端口與第二波分復(fù)用器的一端口連接，輸送另一束泵浦光；該第一波分復(fù)用器和第二波分復(fù)用器之間借由第一光纖串接第二隔離器；第二波分復(fù)用器的又一端口借由第二光纖連接反射鏡；第一光纖與第一波分復(fù)用器的一端口連接，接受泵浦激光的泵浦；第二光纖接收來自反射鏡輸出的受激輻射光，并送回第二波分復(fù)用器，發(fā)送到第一光纖；第一波分復(fù)用器的輸出端口依次串接第一隔離器、長周期光柵、第一耦合器；一電流控制部與泵浦光源連接，所述的電流控制部由依次串接的受控電流源、功率運算處理電路和光電二極管構(gòu)成，受控電流源與泵浦光源連接，光電二極管與第一耦合器的光反饋輸出端連接；光電二極管接收來自第一耦合器的光反饋信號，向功率運算處理電路輸出一作為工作電流控制部的原始信號的電壓信號；一溫度控制部由依次串接的溫度反饋處理電路、溫度運算處理電路、可控制預(yù)設(shè)的工作溫度區(qū)間的溫度控制芯片構(gòu)成；溫度反饋處理電路與具有熱敏元件的泵浦光源連接，將接收到的原始光信號變成電壓信號，輸送到溫度運算處理電路，并將處理后的信息發(fā)送到與泵浦光源連接的溫度控制芯片。
本實用新型解決其技術(shù)問題還可以采取以下技術(shù)方案進一步實現(xiàn)前述的光纖超輻射光源，其中，溫度控制芯片具有符合預(yù)設(shè)加熱值輸出加熱電流的加溫控制電路和符合預(yù)設(shè)制冷值輸出制冷電流的制冷控制電路。
前述的光纖超輻射光源，其中，所述的受控電流源與功率運算處理電路之間串接保護電路。
前述的光纖超輻射光源，其中，所述的在第二波分復(fù)用器和第一光纖之間連接第二隔離器；所述的長周期光柵一端與第一隔離器連接。
前述的光纖超輻射光源，其中，前述泵浦光源為980nm激光的激光光源。
前述的光纖超輻射光源，其中，所述的第一耦合器具有光輸出終端和光反饋輸出端；所述的泵浦光源具有熱敏電阻。
前述的光纖超輻射光源，其中，所述的反射鏡為終端金屬鍍膜光纖或由3dB耦合器接成反射環(huán)；前述的光纖為稀土元素摻雜光纖；所述的長周期光柵為封裝的光柵。
前述的光纖超輻射光源，其中，所述稀土元素摻雜光纖尤其是摻鉺光纖。
本實用新型雙級結(jié)構(gòu)光纖超輻射光源解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的，依據(jù)本實用新型提供的一種光纖超輻射光源，包括與光纖光源的殼體匹配結(jié)合電子元件載體板，其中，一底層載體板設(shè)置為可使光纖保持流線形盤繞的圓或橢圓的內(nèi)切多邊形，其第一邊部設(shè)置容置泵浦光源的槽口，該內(nèi)切多邊形的各邊部與光源外殼恰恰形成容置光纖元件的腔室；一上層載體板借由具有導(dǎo)線的支柱裝置在底層載體板之上部；所述的底層載體板上裝置與泵浦光源連接的工作電流控制部，所述的工作電流控制部由依次串接的受控電流源、保護電路、功率運算處理電路和光電二極管構(gòu)成，受控電流源與泵浦光源連接，光電二極管與第一耦合器的光反饋輸出端連接；所述的溫度控制部由依次串接的溫度反饋處理電路、溫度運算處理電路、溫度控制芯片構(gòu)成；溫度反饋處理電路與具有熱敏電阻的泵浦光源連接；溫度控制芯片裝置在上層載體板上，由溫度運算處理電路運算處理后的信息發(fā)送到與泵浦光源連接的溫度控制芯片。
本實用新型雙級結(jié)構(gòu)光纖超輻射光源解決其技術(shù)問題還可以采取以下技術(shù)方案進一步實現(xiàn)前述的光纖超輻射光源，其中，所述的一底層載體板設(shè)置為圓內(nèi)切六邊形，與第一邊部兩端點相鄰接設(shè)置第二邊部、第四邊部；與第一邊部相對設(shè)置第三邊部，分別形成容置光元件的區(qū)部，底層載體板設(shè)置定位槽口。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)點和有益效果。
泵浦光源發(fā)出激光通過耦合器進入光路部分，經(jīng)過對兩段摻雜光纖的激發(fā)輻射，產(chǎn)生出寬帶光譜，本案配置長周期光柵在適當(dāng)波長位置的衰減，提高了輸出光譜的平坦度。第一耦合器的配置使輸出的光譜一部分作為反饋供控制電路部分使用；控制電路中的受控電流源和溫度控制芯片可分別控制泵浦光源的工作電流和工作溫度，保證光源在-40到+70攝氏度范圍內(nèi)都能正?？煽抗ぷ鳎逸敵龈叨确€(wěn)定；本案在運算放大器和受控電流源之間配置保護電路，進一步保證了泵浦光源的可靠運行。
本案設(shè)置雙層結(jié)構(gòu)的光纖超輻射光源，配置上層載體板可充分利用空間，增大擺放電子元器件和布線的有效面積，而確保光源體積很小；特別是將溫度控制芯片至于上層載體板可減小溫度控制芯片對泵浦源控制電路的干擾；本案雙層構(gòu)造設(shè)置還便于根據(jù)客戶要求靈活調(diào)整兩級鉺光纖的長度或泵浦功率，以有效的提高中心波長的穩(wěn)定性。
由以上技術(shù)方案可知，本實用新型在優(yōu)異的結(jié)構(gòu)配置下，至少有如上的優(yōu)點，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有顯著的技術(shù)進步，堪稱具有新穎性、創(chuàng)造性、實用性的好技術(shù)。
本實用新型的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。


圖1是本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖1a是本實用新型底層板結(jié)構(gòu)示意圖；圖1b是本實用新型上層板結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型光路及電路整體示意圖；圖3是不加長周期光柵時輸出的光譜圖形；圖4是加長周期光柵后-40攝氏度時輸出光譜圖形；
圖5是加長周期光柵后+70攝氏度時輸出光譜圖形；圖6是長周期光柵的透射光譜圖形。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提供的具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如后。
如圖1-6所示，一種光纖超輻射光源，包括泵浦光源1，其中，所述的泵浦光源1輸出端通過光纖與按預(yù)設(shè)功率比分兩束輸送泵浦光的第二耦合器20連接，該第二耦合器的一端口與第一波分復(fù)用器24的一端口連接，輸送一束泵浦光；第二耦合器的另一端口與第二波分復(fù)用器27的一端口連接，輸送另一束泵浦光；所述的泵浦光源具有熱敏電阻；該第一波分復(fù)用器和第二波分復(fù)用器之間借由第一光纖25串接第二隔離器26；第二波分復(fù)用器的又一端口借由第二光纖28連接反射鏡29，用于將光纖中的右行光反射回光纖，以提高功率轉(zhuǎn)化效率；所述的反射鏡為終端金屬鍍膜光纖或采用3dB耦合器接成反射環(huán)來實現(xiàn)。
第一光纖25受到來自第一波分復(fù)用器24輸出的泵浦激光的激發(fā)，光纖內(nèi)離子數(shù)翻轉(zhuǎn)，產(chǎn)生自發(fā)輻射；同時第一光纖25受到來自接在另一端的第二隔離器26輸出的，由第二光纖28自發(fā)和受激輻射光譜的激發(fā)。
第二光纖28接收來自第二波分復(fù)用器27的泵浦激光；第二光纖28同時接收反射鏡反射回的光的激發(fā)，并送回第二波分復(fù)用器27，經(jīng)由第二隔離器26發(fā)送到第一光纖25；第一波分復(fù)用器24的輸出端口依次串接第一隔離器23、長周期光柵22、第一耦合器21；所述長周期光柵使輸出的光譜更加平坦化；所述的長周期光柵為封裝的光柵，由此對輸出光譜特定波長范圍內(nèi)光譜進行衰減，特別是對1530nm附近的光譜進行衰減，以得到更加平坦的輸出譜型；所述的第二耦合器根據(jù)兩段摻雜光纖摻雜濃度和長度的不同，預(yù)設(shè)功率比，將泵浦光分兩束輸出分別去激勵兩段摻鉺光纖25、28，以使輸出譜型盡量平坦。
前述的光纖為稀土元素摻雜光纖，以使光纖纖芯內(nèi)離子受激光激發(fā)發(fā)生離子數(shù)翻轉(zhuǎn)，該光纖在兩個方向上積累產(chǎn)生具有較寬的帶寬的熒光；所述的稀土元素摻雜光纖尤其是摻鉺光纖更為理想，稀土元素摻雜光纖是光增益介質(zhì)，摻鉺光纖對泵功率要求更低，輸出的波長更穩(wěn)定、更優(yōu)異，更適合應(yīng)用于光纖陀螺儀；所述摻雜光纖聯(lián)結(jié)方式有效的提高了泵浦的轉(zhuǎn)化效率和輸出中心波長穩(wěn)定性。
前述的泵浦光源1為可產(chǎn)生980nm激光的激光光源，特別是980nm半導(dǎo)體激光光源，更為適合；通過前述光路構(gòu)造，第一耦合器21可輸出寬帶平坦的光譜；綜上光路構(gòu)造，第二耦合器20連接在泵浦光源和第一波分復(fù)用器24、第二波分復(fù)用器27之間，將來自泵浦光源的泵浦光按功率分成兩部分，從該第一耦合器兩端口分別輸出給該兩個波分復(fù)用器；第二摻鉺光纖28一端與第二波分復(fù)用器27的一端口273連接，接受泵浦激光的泵浦，使其離子數(shù)翻轉(zhuǎn)，產(chǎn)生自發(fā)輻射光，該自發(fā)輻射光通過第二波分復(fù)用器27的端口273送回第二波分復(fù)用器，經(jīng)由第二波分復(fù)用器的另一端口輸出到隔離器26向左傳輸；所述的第二摻鉺光纖28另一端連接反射鏡，摻鉺光纖28產(chǎn)生的前述自發(fā)輻射光譜通過反射鏡反射重新進入摻鉺光纖28，產(chǎn)生受激輻射，這部分光譜也從第二波分復(fù)用器27的端口273輸送到第二波分復(fù)用器，經(jīng)由第二波分復(fù)用器的另一端口輸出到隔離器26向左傳輸；第一摻鉺光纖25一端與第一波分復(fù)用器24的一端口243連接，接受泵浦激光的泵浦，使其離子數(shù)翻轉(zhuǎn)，產(chǎn)生自發(fā)輻射光；第一摻鉺光纖25另一端與第二隔離器26的輸出端連接，接受的來自第二光纖28的自發(fā)和受激輻射光譜對第一光纖25的激發(fā)，所有光譜從第一摻鉺光纖25進入第一波分復(fù)用器24，并從第一波分復(fù)用器的輸出端241輸出，發(fā)送到到第一隔離器23；在第二波分復(fù)用器27和第一光纖25之間連接第二隔離器26，防止第一光纖中的光譜通過第二波分復(fù)用器27傳入自第二光纖28，避免引起激發(fā)振蕩，提高穩(wěn)定性。
一長周期光柵22一端與第一隔離器23連接，對該隔離器輸出光譜特定波長范圍內(nèi)的光譜進行衰減，以得到更加平坦的輸出譜型；該長周期光柵22的另一端與第一耦合器21的輸入端連接；第一耦合器21具有光輸出終端211和光反饋輸出端212，它將輸出光按功率分成兩部分，一部分作為輸出，一部分作為反饋信號，增加控制精度，提高了輸出的精度，光反饋輸出端向電路構(gòu)造3提供原始控制信號。
所述的電路構(gòu)造3用于控制泵浦光源的工作電流和工作溫度，以保證光源在-40到+70攝氏度范圍內(nèi)都能正常可靠工作，且輸出高度穩(wěn)定。
電路構(gòu)造3由與泵浦光源連接的工作電流控制部31和工作溫度控制部32構(gòu)成；所述的工作電流控制部31由依次串接的受控電流源314、保護電路313、功率運算處理電路312和光電二極管311構(gòu)成，受控電流源314與泵浦光源1連接，光電二極管311與第一耦合器21的光反饋輸出端連接；光電二極管311接收來自第一耦合器21的光反饋信號，向功率運算處理電路312輸出一電壓信號，此電壓信號作為工作電流控制部的原始信號，通過功率運算處理去控制受控電流源，保護電路保證受控電流源輸出電流值不超出泵浦光源的正常工作范圍，保證泵浦光源的可靠運行。
溫度控制部32由依次串接的溫度反饋處理電路323、溫度運算處理電路322、溫度控制芯片321構(gòu)成；溫度反饋處理電路323與具有熱敏電阻的泵浦光源1連接，將接收到的原始光信號變成電壓信號，輸送到溫度運算處理電路322進行運算處理，并將處理后的信息發(fā)送到與泵浦光源連接的溫度控制芯片；所述的溫度控制芯片321采用雙向溫度控制芯片，雙向溫度控制芯片是指具有符合預(yù)設(shè)加熱值輸出加熱電流的加溫控制電路和符合預(yù)設(shè)制冷值輸出制冷電流的制冷控制電路；使泵浦源工作溫度恒定，使光源能夠在-40到+70攝氏度環(huán)境溫度范圍內(nèi)正常工作且輸出穩(wěn)定。
當(dāng)泵浦光源工作溫度低于設(shè)定溫度時，加熱電流從溫度控制芯片一輸出端口3211對泵浦光源加熱，當(dāng)泵浦光源工作溫度高于設(shè)定溫度時，制冷電流從溫度控制芯片又一端口3212輸出對泵浦光源制冷。
綜上電路構(gòu)造3，第一耦合器21將終端輸出的光信號分出一小部分作為反饋，提供給功率控制最為控制原始信號，大大提高了輸出功率控制精度。
反饋光信號通過電路控制部3的光電二極管31轉(zhuǎn)換成電路控制部可以直接使用的電壓信號。
溫度控制部32根據(jù)輸出功率設(shè)定值及光電二極管31提供的反饋電壓信號對輸出進行實時調(diào)整控制。其控制是通過調(diào)整受控電流源34的輸出電流來實現(xiàn)的，受控電流源和功率運算處理部分之間的保護電路起保護作用，保證受控電流源輸出電流不會超出泵浦源正常工作電流范圍。溫度控制芯片根據(jù)溫度運算處理部分的控制信號工作，控制泵浦源的工作溫度，保證泵浦源工作溫度在正常范圍內(nèi)，保證泵浦源的工作壽命，另一方面有利于提高泵浦源輸出功率的穩(wěn)定性。溫度控制采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的雙向控制電路。
工作原理當(dāng)摻鉺光纖一端輸入特定波長(一般為980nm或1480nm)的泵浦信號時，光纖內(nèi)的鉺離子受到泵浦信號的激發(fā)躍遷到離子的高能態(tài)，當(dāng)泵浦功率足夠強時摻鉺光纖內(nèi)部就會發(fā)生離子數(shù)翻轉(zhuǎn)，也就是處于激發(fā)態(tài)的離子數(shù)度多于處于基態(tài)的離子數(shù)，由于處于激發(fā)態(tài)的離子不穩(wěn)定又從基態(tài)躍遷到基態(tài)，在這一過程中會伴隨著輻射出光譜比較寬的熒光，如果這些熒光在繼續(xù)傳輸過程中遇到處于激發(fā)態(tài)的鉺離子又會發(fā)生二次激發(fā)，形成放大的自發(fā)輻射；一種雙級結(jié)構(gòu)光纖超輻射光源，具有承載前述光路及電路電子元件的載體板，其中，
一與光纖光源的殼體匹配結(jié)合的底層載體板4，概為圓的內(nèi)切六邊形，以便于光纖沿載體板外緣成弧線盤繞，以使光纖的傳輸效率更高，底層載體板橫軸上的兩個頂點設(shè)置用于將載體板固定于光源外殼內(nèi)的定位槽口41、42；該底層載體板第一邊部40設(shè)置容置泵浦光源1的槽口44，與第一邊部40兩端點相鄰接設(shè)置第二邊部45、第四邊部46；與第一邊部40相對設(shè)置第三邊部43，各邊部與光源外殼恰恰形成容置光纖元件的腔室；泵浦光源經(jīng)由光纖串接的耦合器20、波分復(fù)用器24、隔離器21分別對應(yīng)于所述的各個圓內(nèi)切邊部，以使各光元件舒適的磐臥在光源殼體內(nèi)，光纖保持流線形盤繞；一上層載體板5借由具有導(dǎo)線的支柱6裝置在底層載體板4之上部，形成雙層電路板構(gòu)造；所述的底層載體板4上裝置與泵浦光源連接的工作電流控制部31，其中，所述的工作電流控制部31由依次串接的受控電流源314、保護電路313、功率運算處理電路312和光電二極管311構(gòu)成，受控電流源314與泵浦光源1連接，光電二極管311與第一耦合器21的光反饋輸出端連接；所述的溫度控制部32由依次串接的溫度反饋處理電路323、溫度運算處理電路322、溫度控制芯片321構(gòu)成；溫度反饋處理電路323與具有熱敏電阻的泵浦光源1連接；溫度控制芯片321裝置在上層載體板上，由溫度運算處理電路322運算處理后的信息發(fā)送到與泵浦光源連接的溫度控制芯片321。
配置上層載體板可充分利用空間，增大擺放電子元器件和布線的有效面積，而確保光源體積很??；將溫度控制芯片至于上層載體板可減小溫度控制芯片對泵浦源控制電路的干擾；實現(xiàn)雙級結(jié)構(gòu)分段泵浦的目的，本案雙層構(gòu)造便于根據(jù)要求靈活調(diào)整兩級鉺光纖的長度或泵浦功率，可有效的提高中心波長的穩(wěn)定性.
光纖陀螺儀對寬帶光源要求的另一個性能指標是平坦度，由于摻鉺光纖的發(fā)射譜并不平坦，所以造成摻鉺光纖超熒光光源的輸出譜型也是不平坦的，在輸出端接無源濾波器，讓濾波器的透射譜和摻鉺光纖的譜型相反，這樣可以使輸出平坦，或者讓濾波器在1530處對光譜有衰減作用，將功率過高的部分削平，但這也使得輸出功率受到了損失，同時引入了濾波器的溫度影響。我們采用長周期光柵對輸出進行平坦化，對光柵的寫入和封裝上采取措施得到了較好的效果。
以上所述僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種光纖超輻射光源，包括泵浦光源，其特征在于，所述的泵浦光源(1)具有熱敏元件，其輸出端通過光纖與按預(yù)設(shè)功率比分兩束輸送泵浦光的第二耦合器(20)連接，該第二耦合器的一端口與第一波分復(fù)用器(24)的一端口連接，輸送一束泵浦光；第二耦合器的另一端口與第二波分復(fù)用器(27)的一端口連接，輸送另一束泵浦光；該第一波分復(fù)用器和第二波分復(fù)用器之間借由第一光纖(25)串接第二隔離器(26)；第二波分復(fù)用器的又一端口借由第二光纖(28)連接反射鏡(29)；第一光纖(25)與第一波分復(fù)用器的一端口(243)連接，接受泵浦激光的泵浦；第二光纖(28)接收來自反射鏡反射的受激輻射光，并送回第二波分復(fù)用器(27)，發(fā)送到第一光纖；第一波分復(fù)用器(24)的輸出端口依次串接第一隔離器(23)、長周期光柵(22)、第一耦合器(21)；一電流控制部(31)與泵浦光源(1)連接，所述的電流控制部由依次串接的受控電流源(314)、功率運算處理電路(312)和光電二極管(311)構(gòu)成，受控電流源(314)與泵浦光源連接，光電二極管(311)與第一耦合器(21)的光反饋輸出端連接；光電二極管(311)接收來自第一耦合器(21)的光反饋信號，向功率運算處理電路(312)輸出一作為工作電流控制部的原始信號的電壓信號；一溫度控制部(32)由依次串接的溫度反饋處理電路(323)、溫度運算處理電路(322)、可控制預(yù)設(shè)的工作溫度區(qū)間的溫度控制芯片(321)構(gòu)成；溫度反饋處理電路(323)與具有熱敏元件的泵浦光源連接，將接收到的原始光信號變成電壓信號，輸送到溫度運算處理電路(322)，并將處理后的信息發(fā)送到與泵浦光源連接的溫度控制芯片。
2.如權(quán)利要求1所述的光纖超輻射光源，其特征在于，所述的溫度控制芯片(321)具有符合預(yù)設(shè)加熱值輸出加熱電流的加溫控制電路和符合預(yù)設(shè)制冷值輸出制冷電流的制冷控制電路。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光纖超輻射光源，其特征在于，所述的受控電流源(314)與功率運算處理電路(312)之間串接保護電路(313)。
4.如權(quán)利要求3所述的光纖超輻射光源，其特征在于，所述的在第二波分復(fù)用器(27)和第一光纖(25)之間連接第二隔離器(26)；所述的長周期光柵(22)一端與第一隔離器(23)連接。
5.如權(quán)利要求4所述的光纖超輻射光源，其特征在于，前述的泵浦光源為980nm激光的激光光源。
6.如權(quán)利要求5所述的光纖超輻射光源，其特征在于，所述的第一耦合器(21)具有光輸出終端(211)和光反饋輸出端(212)；所述的泵浦光源具有熱敏電阻。
7.如權(quán)利要求6所述的光纖超輻射光源，其特征在于，所述的反射鏡為終端金屬鍍膜光纖或由3dB耦合器接成反射環(huán)；前述的光纖為稀土元素摻雜光纖；所述的長周期光柵為封裝的光柵。
8.如權(quán)利要求7所述的光纖超輻射光源，其特征在于，所述的稀土元素摻雜光纖尤其是摻鉺光纖。
9.一種光纖超輻射光源，包括與光纖光源的殼體匹配結(jié)合電子元件載體板，其特征在于，一底層載體板(4)設(shè)置為可使光纖保持流線形盤繞的圓或橢圓的內(nèi)切多邊形，其第一邊部(40)設(shè)置容置泵浦光源(1)的槽口(44)，該內(nèi)切多邊形的各邊部與光源外殼恰恰形成容置光纖元件的腔室；一上層載體板(5)借由具有導(dǎo)線的支柱(6)裝置在底層載體板之上部；所述的底層載體板(4)上裝置與泵浦光源連接的工作電流控制部(31)，所述的工作電流控制部由依次串接的受控電流源(314)、保護電路(313)、功率運算處理電路(312)和光電二極管(311)構(gòu)成，受控電流源(314)與泵浦光源連接，光電二極管(311)與第一耦合器(21)的光反饋輸出端連接；所述的溫度控制部(32)由依次串接的溫度反饋處理電路(323)、溫度運算處理電路(322)、溫度控制芯片(321)構(gòu)成；溫度反饋處理電路與具有熱敏電阻的泵浦光源連接；溫度控制芯片裝置在上層載體板上，由溫度運算處理電路運算處理后的信息發(fā)送到與泵浦光源連接的溫度控制芯片。
10.如權(quán)利要求9所述的光纖超輻射光源，其特征在于，所述的一底層載體板設(shè)置為圓內(nèi)切六邊形，與第一邊部(40)兩端點相鄰接設(shè)置第二邊部(45)、第四邊部(46)；與第一邊部(40)相對設(shè)置第三邊部(43)，分別形成容置光元件的區(qū)部，底層載體板設(shè)置定位槽口(41、42)。
專利摘要一種光纖超輻射光源，其中，泵浦光源輸出端通過光纖與按預(yù)設(shè)功率比分兩束輸送泵浦光的耦合器連接，波分復(fù)用器借由光纖連接反射鏡；光纖與波分復(fù)用器連接，接受泵浦激光的泵浦；光纖接收來自反射鏡輸出的受激輻射光，并送回波分復(fù)用器，發(fā)送到光纖；波分復(fù)用器依次串接隔離器、長周期光柵、耦合器；電流控制部與泵浦光源連接；溫度控制部由依次串接的溫度反饋處理電路、溫度運算處理電路、可控制預(yù)設(shè)的工作溫度區(qū)間的溫度控制芯片構(gòu)成。與泵浦光源連接的工作電流控制部裝置在底層載體板上，裝置溫度控制芯片的上層載體板借由具有導(dǎo)線的支柱裝置在底層載體板之上部。
文檔編號H01S3/091GK2842453SQ20052012357
公開日2006年11月29日 申請日期2005年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月21日
發(fā)明者周大川, 孟凡勇, 董蘇姍 申請人:天津愛天光電子科技有限公司