一種超寬帶光纖光源系統(tǒng)以及光纖光源實(shí)現(xiàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超寬帶光纖光源系統(tǒng),該超寬帶光纖光源系統(tǒng)包括鉺離子摻雜光纖、鉍離子摻雜光纖、半導(dǎo)體泵浦激光器以及寬帶光纖耦合器,所述半導(dǎo)體泵浦激光器與所述寬帶光纖耦合器分別通過所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖連接所述寬帶光纖耦合器,且所述寬帶光纖耦合器連接一輸出端;所述半導(dǎo)體泵浦激光器泵浦后產(chǎn)生泵浦光,所述泵浦光分別泵浦所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖,從而分別形成鉺離子摻雜光纖超熒光和鉍離子摻雜光纖超熒光,且所述鉺離子摻雜光纖超熒光和所述鉍離子摻雜光纖超熒光通過所述寬帶光纖耦合器耦合,得到發(fā)射范圍在1100nm-1600nm超寬帶光纖光源,并從所述輸出端輸出,以供使用。
【專利說明】一種超寬帶光纖光源系統(tǒng)以及光纖光源實(shí)現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖通信中的光纖光源,尤其涉及一種適用于光纖通信系統(tǒng)、光纖傳感技術(shù)以及醫(yī)學(xué)成像中的鉺離子摻雜光纖和鉍離子摻雜光纖的超寬帶光纖光源。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]寬帶光源在光譜分析、光器件測(cè)試和光纖傳感等方面都具有重要的應(yīng)用,獲得寬帶、高穩(wěn)定的光源至關(guān)重要,寬帶光源可以由“拼合多個(gè)波段發(fā)光二極管(又稱超輻射發(fā)光二極管)”、“基于摻鉺光纖放大自發(fā)輻射”等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)。
由于稀土摻雜玻璃光纖具有較寬的增益譜,已被廣泛應(yīng)用于構(gòu)建光纖放大器與激光器等有源光器件,摻鉺離子(Er3+)光纖的發(fā)射譜在1550nm通信窗口波段,并且它可以減少系統(tǒng)的相干背向散射噪聲、光纖瑞利散射引起的相位噪聲以及光學(xué)克爾效應(yīng)引起的相位零漂移,從而使其成為本領(lǐng)域最活躍的研究方向之一;基于摻鉺光纖產(chǎn)生放大自發(fā)輻射(ASE,Amplified Spontaneous Emission)寬帶光源因具有功率密度高、體積小、重量輕、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),是一種重要優(yōu)良的寬帶光源,受到人們廣泛關(guān)注。
[0004]與目前商用的寬帶超輻射發(fā)光二極管相比,摻鉺光纖光源的主要優(yōu)點(diǎn)如下:
(1)輸出功率高:與拼合多波段發(fā)光二極管比較,稀土摻雜光纖放大自發(fā)輻射通過一段摻鉺光纖提供了很高的放大增益,不僅可以得到高功率的寬帶輻射,而且還能與輸出光纖有效耦合;
(2)波長穩(wěn)定性好:由于稀土離子的能級(jí)比半導(dǎo)體二極管的能級(jí)穩(wěn)定,因此稀土摻雜光纖有較好的光譜穩(wěn)定性;實(shí)驗(yàn)表明,稀土摻雜光纖平均波長的溫度穩(wěn)定性比超輻射二極管至少大一個(gè)數(shù)量級(jí);
(3)偏振無關(guān)性:稀土摻雜光纖出射的是非偏振光,這有利于減少雙折射引起的偏振非互異性,所以對(duì)于光纖陀螺儀的耦合器,人們可以采用一般的單模光纖耦合器,對(duì)于在摻鉺光纖放大器或光纖拉曼放大器增益測(cè)量中保持了信號(hào)源的偏振獨(dú)立性;
(4)使用壽命長:摻鉺光纖放大自發(fā)福射光源比超福射發(fā)光二極管的壽命要長。
[0005]近十幾年來,光源的研究主要集中在兩個(gè)方面:一是中心波長穩(wěn)定且?guī)捿^大的超熒光光源的研究,二是光譜平坦的且?guī)捘芨采w光通信C波段和L波段的寬帶平坦超熒光光源的研究;到目前為止,摻鉺光纖超熒光帶寬只有81nm左右,還不能滿足寬帶接入和寬帶醫(yī)學(xué)層析等更多領(lǐng)域應(yīng)用的要求。
[0006]由于不同稀土離子有不同的發(fā)射譜,如摻Er3+光纖發(fā)射譜在1530nm波段,摻Bi+光纖發(fā)射譜在1310nm波段等,因此通過選擇不同的稀土組合摻雜可以獲得全波段的超熒光輸出,以滿足各種不同的應(yīng)用需要;然而,由于交叉弛豫的存在,三種離子共同摻雜可能會(huì)使三個(gè)波段的電子躍遷相互影響,導(dǎo)致光譜效率的降低。
[0007]因此,有必要提出一種鉺離子和鉍離子摻雜光纖并聯(lián)結(jié)構(gòu)的超寬帶光纖光源,以解決現(xiàn)有技術(shù)中因發(fā)光離子交叉弛豫造成的一系列影響。[0008]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明旨在提供一種制作工藝簡單,成本較低的超寬帶光纖光源。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種超寬帶光纖光源系統(tǒng),該超寬帶光纖光源系統(tǒng)包括鉺離子摻雜光纖、鉍離子摻雜光纖、半導(dǎo)體泵浦激光器以及寬帶光纖耦合器,所述半導(dǎo)體泵浦激光器與所述寬帶光纖耦合器分別通過所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖連接所述寬帶光纖耦合器,且所述寬帶光纖耦合器連接一輸出端;
其中,所述半導(dǎo)體泵浦激光器泵浦后產(chǎn)生泵浦光,所述泵浦光分別泵浦所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖,從而分別形成鉺離子摻雜光纖超熒光和鉍離子摻雜光纖超熒光,且所述鉺離子摻雜光纖超熒光和所述鉍離子摻雜光纖超熒光通過所述寬帶光纖耦合器耦合,得到超寬帶光纖光源,并從所述輸出端輸出,以供使用。
[0011]較佳地,所述半導(dǎo)體泵浦激光器包括兩個(gè)半導(dǎo)體泵浦激光器,所述其中一個(gè)半導(dǎo)體泵浦激光器連接所述鉺離子摻雜光纖,所述另一個(gè)半導(dǎo)體泵浦激光器連接所述鉍離子摻雜光纖,且所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖分別與所述寬帶光纖耦合器連接;
其中,所述兩個(gè)半導(dǎo)體泵浦激光器泵浦后分別產(chǎn)生泵浦光,并分別泵浦所述鉺離子摻雜光纖和所述秘離子摻雜光纖,形成鉺離子摻雜光纖超熒光和秘離子摻雜光纖超熒光,且所述鉺離子摻雜光纖超熒光和所述鉍離子摻雜光纖超熒光通過所述寬帶光纖耦合器耦合,得到超寬帶光纖光源,并從所述輸出端輸出,以供使用。
[0012]較佳地,所述超寬帶光纖光源系統(tǒng)還包括一分為二的光纖分路器,所述半導(dǎo)體泵浦激光器的數(shù)量為一個(gè),所述半導(dǎo)體泵浦激光器和所述鉺離子摻雜光纖、所述鉍離子摻雜光纖之間通過所述一分為二的光纖分路器連接;
其中,通過所述半導(dǎo)體泵浦激光器泵浦后產(chǎn)生泵浦光,所述泵浦光通過所述光纖分路器分開為兩路泵浦光,所述兩路泵浦光分別泵浦所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖,從而分別形成鉺離子摻雜光纖超熒光和鉍離子摻雜光纖超熒光,且所述鉺離子摻雜光纖超熒光和所述鉍離子摻雜光纖超熒光通過所述寬帶光纖耦合器耦合,得到超寬帶光纖光源,并從所述輸出端輸出。
[0013]較佳地,所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖采用并聯(lián)結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)500nm帶寬的超寬帶光纖光源。
[0014]較佳地,所述泵浦光分別通過一光纖熔接點(diǎn)與所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖連接,通過所述光纖熔接點(diǎn)將所述泵浦光耦合到所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖。
[0015]較佳地,所述半導(dǎo)體泵浦激光器的泵浦波長為793nm或800nm或808nm或980nm ;當(dāng)所述半導(dǎo)體泵浦激光器為兩個(gè)時(shí):所述兩個(gè)半導(dǎo)體泵浦激光器的泵浦波長均相同,或其中一個(gè)半導(dǎo)體泵浦激光器的泵浦波長為793nm或800nm或808nm,另一個(gè)半導(dǎo)體泵浦激光器的泵浦波長為980nm。
[0016]較佳地,所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖在泵浦光的抽運(yùn)下,分別形成中心波長為1310nm左右的鉺離子摻雜光纖超熒光和中心波長為1530nm左右的鉍離子摻雜光纖超熒光;所述鉺離子摻雜光纖超熒光和所述鉍離子摻雜光纖超熒光通過所述寬帶光纖耦合器耦合,得到發(fā)射范圍在1100nm-1600nm的超寬帶光纖光源。
[0017]本發(fā)明還提供一種超寬帶光纖光源的實(shí)現(xiàn)方法,包括如下步驟:
(O由所述半導(dǎo)體泵浦激光器泵浦后產(chǎn)生泵浦光;
(2)所述泵浦光分別泵浦所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖,從而分別形成鉺離子摻雜光纖超熒光和秘離子摻雜光纖超熒光;
(3)所述鉺離子摻雜光纖超熒光和所述鉍離子摻雜光纖超熒光通過所述寬帶光纖耦合器進(jìn)行耦合,從而得到超寬帶光纖光源。
[0018]較佳地,當(dāng)所述半導(dǎo)體泵浦激光器的數(shù)量為兩個(gè)時(shí),所述兩個(gè)半導(dǎo)體泵浦激光器分別與所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖連接;當(dāng)所述半導(dǎo)體泵浦激光器的數(shù)量為一個(gè)時(shí),所述半導(dǎo)體泵浦激光器與所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖之間通過一個(gè)一分為二的光纖分路器連接,使所述半導(dǎo)體泵浦激光器產(chǎn)生的泵浦光通過所述一分為二的光纖分路器分為兩路泵浦光,所述兩路泵浦光分別泵浦所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖。
[0019]較佳地,所述泵浦光分別通過一光纖熔接點(diǎn)與所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖連接,通過所述光纖熔接點(diǎn)將所述泵浦光耦合到所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖,并使所述泵浦光泵浦。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
1、本發(fā)明通過鉺離子摻雜光纖和鉍離子摻雜光纖在泵浦光的泵浦下,并通過寬帶光纖耦合器耦合形成超寬帶光纖光源,從而避免了多種離子共同摻雜造成的交叉弛豫的一系列影響,導(dǎo)致光譜頻率的降低,并大大提高超寬帶光纖光源的偏振獨(dú)立性和較高的輸出功率。
[0021]2、本發(fā)明的鉺離子摻雜光纖和鉍離子摻雜光纖采用并聯(lián)結(jié)構(gòu),更大限度的產(chǎn)生帶寬為500nm的超寬帶光纖光源,同時(shí)也增大了超寬帶光纖光源的波長的穩(wěn)定性。
[0022]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明超寬帶光纖光源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明鉺離子摻雜光纖超熒光發(fā)射光譜圖;
圖3為本發(fā)明鉍離子摻雜光纖超熒光發(fā)射光譜圖;
圖4為本發(fā)明鉺離子和鉍離子摻雜光纖發(fā)射譜并聯(lián)結(jié)構(gòu)輸出的超熒光光譜圖。
[0024]符號(hào)列表:
1-鉍離子摻雜光纖,2-鉺離子摻雜光纖,3-半導(dǎo)體泵浦激光器,4-光纖熔接點(diǎn),5-光纖熔接點(diǎn),6-寬帶光纖稱合器,7-光纖分路器,8-輸出端。
[0025]【具體實(shí)施方式】:
參見本發(fā)明實(shí)施例的附圖,下文將更詳細(xì)的描述本發(fā)明。然而,本發(fā)明可以以不同形式、規(guī)格等實(shí)現(xiàn),并且不應(yīng)解釋為受在此提出之實(shí)施例的限制。相反,提出這些實(shí)施例是為了達(dá)成充分及完整公開,并且使更多的有關(guān)本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員完全了解本發(fā)明的范圍。這些附圖中,為清楚可見,可能放大或縮小了相對(duì)尺寸。
[0026]實(shí)施例1 如圖1所示,本發(fā)明提供的一個(gè)超寬帶光纖光源系統(tǒng),該超寬帶光纖光源系統(tǒng)包括鉺離子摻雜光纖2、鉍離子摻雜光纖1、半導(dǎo)體泵浦激光器3、光纖熔接點(diǎn)4和光纖熔接點(diǎn)5、一分為二的光纖分路器7以及寬帶光纖耦合器6 ;該半導(dǎo)體泵浦激光器3連接光纖分路器7,且光纖分路器7分別連接光纖熔接點(diǎn)4和光纖熔接點(diǎn)5,寬帶光纖耦合器6分別連接光纖熔接點(diǎn)4、光纖熔接點(diǎn)5以及一輸出端8,寬帶光纖耦合器6與光纖熔接點(diǎn)4和光纖熔接點(diǎn)5之間分別通過鉍離子摻雜光纖I和鉺離子摻雜光纖2連接;其中,該超寬帶光纖光源系統(tǒng)通過半導(dǎo)體泵浦激光器3泵浦后產(chǎn)生泵浦光,該泵浦光通過一分為二的光纖分路器7分開為兩路泵浦光,該兩路泵浦光分別通過光纖熔接點(diǎn)4和光纖熔接點(diǎn)5耦合到鉺離子摻雜光纖2和鉍離子摻雜光纖1,并泵浦鉺離子摻雜光纖2和鉍離子摻雜光纖1,從而分別形成鉺離子摻雜光纖超熒光和秘離子摻雜光纖超熒光,且鉺離子摻雜光纖超熒光和秘離子摻雜光纖超熒光通過寬帶光纖耦合器6進(jìn)行耦合,從而得到超寬帶光纖光源,并從輸出端8輸出,以供使用。
[0027]其中,鉺離子摻雜光纖2和鉍離子摻雜光纖I采用并聯(lián)結(jié)構(gòu),兩者可分別通過光纖熔接點(diǎn)4和光纖熔接點(diǎn)5與泵浦光耦合,有利于產(chǎn)生帶寬為500nm的超寬帶光纖光源;且半導(dǎo)體泵浦激光器3的泵浦波長為800nm或980nm。
[0028]并且,鉺離子摻雜光纖2和鉍離子摻雜光纖I在泵浦光的抽運(yùn)下,分別形成中心波長為1310nm左右的鉺離子摻雜光纖超熒光和中心波長為1530nm左右的鉍離子摻雜光纖超熒光;其中,鉺離子摻雜光纖超熒光和鉍離子摻雜光纖超熒光通過寬帶光纖耦合器6耦合,從而得到帶寬為500nm、發(fā)射范圍在1100nm_1600nm的超寬帶光纖光源。
[0029]根據(jù)上述的超寬帶光纖光源系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)鉺離子和鉍離子摻雜光纖的超寬帶光纖光源的方法的具體步驟包括:
(1)由半導(dǎo)體泵浦激光器3泵浦后產(chǎn)生泵浦光,該泵浦光通過光纖分路器7分開為兩路泵浦光;
(2)兩路泵浦光分別經(jīng)過光纖熔接點(diǎn)4和光纖熔接點(diǎn)5,并泵浦鉺離子摻雜光纖2和鉍離子摻雜光纖1,從而分別形成鉺離子摻雜光纖超熒光和秘離子摻雜光纖超熒光;
(3)鉺離子摻雜光纖超熒光和鉍離子摻雜光纖超熒光通過寬帶光纖耦合器6進(jìn)行耦合,從而得到超寬帶光纖光源。
[0030]該鉺離子和鉍離子摻雜光纖的超寬帶光纖光源通過輸出端8輸出,以供使用;其中,光纖熔接點(diǎn)4和光纖熔接點(diǎn)5的插入損耗為1.0dB,經(jīng)過數(shù)值計(jì)算得到,當(dāng)鉺離子摻雜光纖2和鉍離子摻雜光纖I的長度分別為20米,半導(dǎo)體泵浦激光器3的功率為1W,一分為二的光纖分路器7的輸出各為50%,則在鉺離子摻雜光纖2和鉍離子摻雜光纖I在泵浦光抽運(yùn)下形成的鉺離子摻雜光纖超熒光光譜和鉍離子摻雜光纖超熒光光譜如圖2和圖3所示,且鉺離子摻雜光纖超熒光光譜和鉍離子摻雜光纖超熒光光譜通過寬帶光纖耦合器6耦合得到的超寬帶光纖光源的超熒光光譜如圖4所示,從而實(shí)現(xiàn)鉺離子和鉍離子的摻雜光纖的超寬帶光纖光源。
[0031]實(shí)施例2
本發(fā)明提供的另一個(gè)超寬帶光纖光源系統(tǒng)(未在附圖中示出),該超寬帶光纖光源系統(tǒng)包括鉺離子摻雜光纖2、鉍離子摻雜光纖1、兩個(gè)半導(dǎo)體泵浦激光器3、光纖熔接點(diǎn)4和光纖熔接點(diǎn)5以及寬帶光纖耦合器6 ;兩個(gè)半導(dǎo)體泵浦激光器3分別連接光纖熔接點(diǎn)4和光纖熔接點(diǎn)5,寬帶光纖耦合器6分別連接光纖熔接點(diǎn)4、光纖熔接點(diǎn)5以及一輸出端8,寬帶光纖耦合器6與光纖熔接點(diǎn)4和光纖熔接點(diǎn)5之間分別通過鉍離子摻雜光纖I和鉺離子摻雜光纖2連接;其中,一個(gè)半導(dǎo)體泵浦激光器3泵浦后產(chǎn)生泵浦光通過光纖熔接點(diǎn)4與鉺離子摻雜光纖2實(shí)現(xiàn)耦合,并通過鉺離子摻雜光纖2泵浦形成鉺離子摻雜光纖超熒光,另一個(gè)半導(dǎo)體泵浦激光器3泵浦后產(chǎn)生泵浦光通過光纖熔接點(diǎn)5與鉍離子摻雜光纖I耦合,并通過秘離子摻雜光纖2泵浦形成秘離子摻雜光纖超熒光;且鉺離子摻雜光纖超熒光和秘離子摻雜光纖超熒光通過寬帶光纖耦合器6進(jìn)行耦合,從而得到超寬帶光纖光源,并從輸出端8輸出,以供使用。
[0032]其中,鉺離子摻雜光纖2和鉍離子摻雜光纖I采用并聯(lián)結(jié)構(gòu),兩者可分別與泵浦光通過光纖熔接點(diǎn)4和光纖熔接點(diǎn)5熔接,有利于產(chǎn)生帶寬為500nm的超寬帶光纖光源;且兩個(gè)半導(dǎo)體泵浦激光器3的泵浦波長可相同為793nm或800nm或808nm或980nm ;也可以使其中一個(gè)半導(dǎo)體泵浦激光器3的泵浦波長為793nm或800nm或808nm,另一個(gè)半導(dǎo)體泵浦激光器3的泵浦波長為980nm。
[0033]并且,鉺離子摻雜光纖2和鉍離子摻雜光纖I在泵浦光的抽運(yùn)下,分別形成中心波長為1310nm左右的鉺離子摻雜光纖超熒光和中心波長為1530nm左右的鉍離子摻雜光纖超熒光;其中,鉺離子摻雜光纖超熒光和鉍離子摻雜光纖超熒光通過寬帶光纖耦合器6耦合,從而得到帶寬為500nm、發(fā)射范圍在1100nm_1600nm的超寬帶光纖光源。
[0034]根據(jù)上述的超寬帶光纖光源系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)鉺離子和鉍離子摻雜光纖的超寬帶光纖光源,在本實(shí)施例中,通過兩個(gè)半導(dǎo)體泵浦激光器分別產(chǎn)生泵浦光并分別泵浦鉺離子摻雜光纖和秘離子摻雜光纖,形成鉺離子摻雜光纖超熒光和秘離子摻雜光纖超熒光;從而在寬帶光纖耦合器的耦合下產(chǎn)生超寬帶光纖光源;該形成光纖光源的具體步驟和產(chǎn)生的超熒光光譜與實(shí)施例1中相同,可參看實(shí)施例1部分,在此不再詳細(xì)描述。
[0035]此外,我們還應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,本發(fā)明并不以此實(shí)施例為限,本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體泵浦激光器并不以此為限,還可以包括其他波長范圍的半導(dǎo)體泵浦激光器,從而產(chǎn)生泵浦光泵浦摻雜光纖,且該半導(dǎo)體泵浦激光器的數(shù)目并不以此一個(gè)為限,還可以為兩個(gè)半導(dǎo)體泵浦激光器泵浦產(chǎn)生泵浦光,從而直接通過光纖熔接點(diǎn)與鉺離子摻雜光纖或鉍離子摻雜光纖耦合,產(chǎn)生鉺離子摻雜光纖超熒光或秘離子摻雜光纖超熒光;且光纖熔接點(diǎn)為泵浦光和鉺離子摻雜光纖或鉍離子摻雜光纖的耦合器,該光纖熔接點(diǎn)并不僅限于本實(shí)施例提出的插入損耗為IOdB的耦合器,還可以通過其他的耦合器實(shí)現(xiàn)泵浦光與摻雜光纖的熔接耦合。
[0036]顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變形而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變形屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種超寬帶光纖光源系統(tǒng),其特征在于,包括鉺離子摻雜光纖、秘離子摻雜光纖、半導(dǎo)體泵浦激光器以及寬帶光纖耦合器,所述半導(dǎo)體泵浦激光器與所述寬帶光纖耦合器分別通過所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖連接所述寬帶光纖耦合器,且所述寬帶光纖耦合器連接一輸出端; 其中,所述半導(dǎo)體泵浦激光器泵浦后產(chǎn)生泵浦光,所述泵浦光分別泵浦所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖,從而分別形成鉺離子摻雜光纖超熒光和鉍離子摻雜光纖超熒光,且所述鉺離子摻雜光纖超熒光和所述鉍離子摻雜光纖超熒光通過所述寬帶光纖耦合器耦合,得到超寬帶光纖光源,并從所述輸出端輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超寬帶光纖光源系統(tǒng),其特征在于,所述半導(dǎo)體泵浦激光器包括兩個(gè)半導(dǎo)體泵浦激光器,所述其中一個(gè)半導(dǎo)體泵浦激光器連接所述鉺離子摻雜光纖,所述另一個(gè)半導(dǎo)體泵浦激光器連接所述鉍離子摻雜光纖,且所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖分別與所述寬帶光纖耦合器連接; 其中,所述兩個(gè)半導(dǎo)體泵浦激光器泵浦后分別產(chǎn)生泵浦光,并分別通過所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖泵浦,形成鉺離子摻雜光纖超熒光和鉍離子摻雜光纖超熒光,且所述鉺離子摻雜光纖超熒光和所述鉍離子摻雜光纖超熒光通過所述寬帶光纖耦合器耦合,得到超寬帶光纖光源,并從所述輸出端輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超寬帶光纖光源系統(tǒng),其特征在于,所述超寬帶光纖光源系統(tǒng)還包括一分為二的光纖分路器,所述半導(dǎo)體泵浦激光器的數(shù)量為一個(gè),所述半導(dǎo)體泵浦激光器和所述鉺離子摻雜光纖、所述鉍離子摻雜光纖之間通過所述一分為二的光纖分路器連接; 其中,通過所述半導(dǎo)體泵浦激光器泵浦后產(chǎn)生泵浦光,所述泵浦光通過所述光纖分路器分開為兩路泵浦光,所述兩路泵浦光分別泵浦所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖,從而分別形成鉺離子摻雜光纖超熒光和鉍離子摻雜光纖超熒光,且所述鉺離子摻雜光纖超熒光和所述鉍離子摻雜光纖超熒光通過所述寬帶光纖耦合器耦合,得到超寬帶光纖光源,并從所述輸出端輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的超寬帶光纖光源系統(tǒng),其特征在于,所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的超寬帶光纖光源系統(tǒng),其特征在于,所述泵浦光分別通過一光纖熔接點(diǎn)與所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖連接,通過所述光纖熔接點(diǎn)將所述泵浦光耦合到所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超寬帶光纖光源系統(tǒng),其特征在于,所述半導(dǎo)體泵浦激光器的泵浦波長為793nm或800nm或808nm或980nm ;當(dāng)所述半導(dǎo)體泵浦激光器為兩個(gè)時(shí):所述兩個(gè)半導(dǎo)體泵浦激光器的泵浦波長均相同,或其中一個(gè)半導(dǎo)體泵浦激光器的泵浦波長為793nm或800nm或808nm,另一個(gè)半導(dǎo)體泵浦激光器的泵浦波長為980nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超寬帶光纖光源系統(tǒng),其特征在于,所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖在泵浦光的抽運(yùn)下,分別形成中心波長為1530nm左右的鉺離子摻雜光纖超熒光和中心波長為1310nm左右的鉍離子摻雜光纖超熒光;所述鉺離子摻雜光纖超熒光和所述鉍離子摻雜光纖超熒光通過所述寬帶光纖耦合器耦合,得到發(fā)射范圍在1100nm-1600nm的超寬帶光纖光源。
8.一種超寬帶光纖光源的實(shí)現(xiàn)方法,利用如權(quán)利要求1所述的超寬帶光纖光源系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)現(xiàn),其特征在于,包括如下步驟: (O由所述半導(dǎo)體泵浦激光器泵浦后產(chǎn)生泵浦光; (2)所述泵浦光分別泵浦所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖,從而分別形成鉺離子摻雜光纖超熒光和秘離子摻雜光纖超熒光; (3)所述鉺離子摻雜光纖超熒光和所述鉍離子摻雜光纖超熒光通過所述寬帶光纖耦合器進(jìn)行耦合,從而得到超寬帶光纖光源。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超寬帶光纖光源的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于,當(dāng)所述半導(dǎo)體泵浦激光器的數(shù)量為兩個(gè)時(shí),所述兩個(gè)半導(dǎo)體泵浦激光器分別與所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖連接;當(dāng)所述半導(dǎo)體泵浦激光器的數(shù)量為一個(gè)時(shí),所述半導(dǎo)體泵浦激光器與所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖之間通過一個(gè)一分為二的光纖分路器連接,使所述半導(dǎo)體泵浦激光器產(chǎn)生的泵浦光通過所述一分為二的光纖分路器分為兩路泵浦光,所述兩路泵浦光分別泵浦所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的超寬帶光纖光源的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于,所述泵浦光分別通過一光纖熔接點(diǎn)與所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖連接,通過所述光纖熔接點(diǎn)將所述泵浦光耦合到所述鉺離子摻雜光纖和所述鉍離子摻雜光纖,并使所述泵浦光泵浦。`
【文檔編號(hào)】H01S3/0941GK103682961SQ201310560649
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】張瑤晶, 孫璐, 姜淳 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)