一種摻鉺光纖光源波長和功率穩(wěn)定裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種摻鉺光纖光源波長和功率穩(wěn)定裝置，包括抽運(yùn)源、波分復(fù)用器、摻鉺光纖、濾波器、光隔離器、分光探測器、電控可變光衰減器、單片機(jī)、ADC、DAC、溫度傳感器；抽運(yùn)源發(fā)出光，順序經(jīng)過波分復(fù)用器、摻鉺光纖、濾波器、光隔離器進(jìn)入分光探測器，分光探測器將小部分光用于檢測光強(qiáng)信號送入單片機(jī)，大部分光通過可變光衰減器輸出，輸出功率由單片機(jī)控制；溫度傳感器探測光的溫度，ADC和DAC根據(jù)溫度輸出相應(yīng)的驅(qū)動電流給抽運(yùn)源。通過控制抽運(yùn)源驅(qū)動電流的方法補(bǔ)償由溫度引起的摻鉺光纖光源平均波長變化，同時(shí)采用可變光衰減器來提高摻鉺光纖光源功率穩(wěn)定性，既滿足了寬譜光源對高平均波長穩(wěn)定性的要求，又保證了光源輸出功率穩(wěn)定性的要求。
【專利說明】一種摻鉺光纖光源波長和功率穩(wěn)定裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實(shí)用新型屬于光纖陀螺及光纖傳感【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)摻鉺光纖光源平均波長及功率穩(wěn)定的裝置，適用于干涉型高精度光纖陀螺及其它干涉型傳感器用的光源。
【背景技術(shù)】:
[0002]寬譜光源在干涉型光纖陀螺及干涉型光纖傳感器中抑制背向反射及散射、偏振耦合、法拉第效應(yīng)、克爾效應(yīng)等引起的誤差方面有先天的優(yōu)勢。常見的寬譜光源由LED光源、SLD光源以及摻雜稀土兀素的光纖光源。LED光源雖然有較寬的光譜,但其與光纖稱合效率較低難以滿足實(shí)際需要。SLD光源具有光譜寬，功率高，與光纖耦合效率高等優(yōu)點(diǎn)，但是其平均波長穩(wěn)定性通常為400ppm/°C,不能滿足全溫范圍內(nèi)標(biāo)度穩(wěn)定性小于30ppm的慣導(dǎo)級光纖陀螺的要求。因此，從上世紀(jì)九十年代起，人們開始轉(zhuǎn)向另一種寬譜光源——超熒光光纖光源的研究。
[0003]寬帶摻鉺光纖光源是一種在SiO2基質(zhì)中摻雜稀土元素鉺，通過抽運(yùn)摻雜光纖獲得放大的自發(fā)輻射的一種寬帶光源。由于稀土元素的原子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，使得利用摻雜稀土元素獲得的超熒光的寬帶光纖光源，相對于傳統(tǒng)的SLD光源擁有帶寬寬，輸出功率高以及平均波長穩(wěn)定性好等優(yōu)越的性能，在光纖陀螺、光纖傳感等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
[0004]目前摻鉺光纖光源的平均波長穩(wěn)定性為3~4ppm/°C，遠(yuǎn)優(yōu)于SLD光源的指標(biāo)，因此在對波長穩(wěn)定性要求高的應(yīng)用中(如中高精度光纖陀螺)摻鉺光纖光源得到了廣泛的應(yīng)用。但要滿足慣導(dǎo)級的光纖陀螺的要求，必須進(jìn)一步提高光源平均波長穩(wěn)定性，這對摻鉺光纖光源提出了新挑戰(zhàn)。
[0005]影響摻鉺光纖光源 平均波長穩(wěn)定性的因素包括外界溫度場T、泵浦功率P、泵浦波長λ P、抽運(yùn)光的偏振態(tài)SOPp等。平均波長λ受這些因素的影響可表示為:
【權(quán)利要求】
1.一種摻鉺光纖光源波長和功率穩(wěn)定裝置，其特征在于:包括順序熔接的抽運(yùn)源、波分復(fù)用器、摻鉺光纖，所述波分復(fù)用器輸出端連接一光隔離器，所述光隔離器輸出端連接一分光探測器，所述分光探測器分為兩個(gè)輸出端，一分支輸出端連接一含有單片機(jī)的集成處理器，另一分支輸出端連接一電控可變光衰減器；所述抽運(yùn)源和電控可變光衰減器都與所述處理器電氣連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻鉺光纖光源波長和功率穩(wěn)定裝置，其特征在于:還包括一溫度傳感器，置于光源中靠近摻鉺光纖處，向所述集成處理器發(fā)送溫度信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的摻鉺光纖光源波長和功率穩(wěn)定裝置，其特征在于:還包括一濾波器，連接在所述波分復(fù)用器輸出端和光隔離器的輸入端之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的摻鉺光纖光源波長和功率穩(wěn)定裝置，其特征在于:所述集成處理器，由單片機(jī)及ADC、DAC構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的摻鉺光纖光源波長和功率穩(wěn)定裝置，其特征在于:所述集成處理器，由單片機(jī)及ADC、DAC構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的摻鉺光纖光源波長和功率穩(wěn)定裝置，其特征在于:所述電控可變光衰減器，通過基于MEMS技術(shù)的轉(zhuǎn)動反射鏡來調(diào)節(jié)光功率，或通過給磁光晶體或電光晶體加電壓來調(diào)節(jié)光功率。
【文檔編號】H01S3/131GK203787759SQ201420145043
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】李彬, 張斌, 魏飛, 霍雷, 王已熏, 謝良平, 馬海全 申請人:中航捷銳（北京）光電技術(shù)有限公司