專利名稱：光學(xué)參量雙包層光纖高功率放大裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光光纖放大器，特別是一種光學(xué)參量雙包層光纖高功率放大裝置。主要用來(lái)放大高功率信號(hào)光。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種光學(xué)參量雙包層光纖高功率放大裝置，其特征在于該裝置包括激光泵浦源、激光光源、起偏元件、泵浦光源、起偏元件、匯聚透鏡、雙包層光纖、濾光元件、接收裝置，其位置關(guān)系是激光泵浦源激發(fā)激光光源產(chǎn)生的激光信號(hào)光束經(jīng)起偏元件后通過(guò)匯聚透鏡進(jìn)入雙包層光纖中，而泵浦光源產(chǎn)生的激光束經(jīng)起偏元件后從側(cè)面射入雙包層光纖中，信號(hào)光與泵浦光在該光纖內(nèi)耦合放大后由濾波元件濾出信息光被接收裝置接收。
所述的激光泵浦源是激光二極管或其他激光器。
所述的光學(xué)參量雙包層光纖高功率放大裝置，其特征在于所述的激光光源可為光纖固體激光器，或半導(dǎo)體激光器，或其他固態(tài)激光器。
所述的光學(xué)參量雙包層光纖高功率放大裝置，其特征在于所述的起偏元件可為尼克耳棱鏡，或偏振片，或渥拉斯頓棱鏡。
所述的光學(xué)參量雙包層光纖高功率放大裝置，其特征在于所述的泵浦光源可為半導(dǎo)體激光器，或其他固體激光器。
所述的光學(xué)參量雙包層光纖高功率放大裝置，其特征在于所述的雙包層光纖可為雙包層摻雜玻璃光纖，或雙包層摻雜石英光纖。
所述的光學(xué)參量雙包層光纖高功率放大裝置，其特征在于所述的濾光元件可為濾光片，或在玻璃上鍍有濾光薄膜構(gòu)成。
所述的光學(xué)參量雙包層光纖高功率放大裝置，其特征在于所述的接收裝置可以是CCD二極管列陣探測(cè)器，或光電二極管，或光電倍增管，或多通道板，或示波器，或計(jì)算機(jī)，或使用裝置。
本發(fā)明的光學(xué)參量雙包層光纖高功率放大裝置的優(yōu)點(diǎn)1.使用本發(fā)明的光學(xué)參量雙包層光纖高功率放大裝置可實(shí)現(xiàn)高功率信號(hào)光的放大。
2.采用雙包層光纖側(cè)面進(jìn)入泵浦光，使泵浦光的效率提高很多。
3.起偏元件容易實(shí)現(xiàn)，適用的種類較多。
4.可用于激光光源和工程光學(xué)光纖光學(xué)參量雙包層光纖高功率放大裝置的種類多。
5.整個(gè)裝置全部固化，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易操作。
圖2是本發(fā)明的光學(xué)參量雙包層光纖高功率放大裝置中，當(dāng)光纖長(zhǎng)度為4米，泵浦光的功率為10W，信號(hào)光增益和信號(hào)光波長(zhǎng)關(guān)系曲線圖。
所說(shuō)的激光光源2是以單模光纖激光器構(gòu)成的，激光泵浦源1是以激光二極管構(gòu)成的，激光光源2發(fā)射的激光入射到起偏元件3上，信號(hào)光從起偏元件3的出射面b出射入射到匯聚元件6上，信號(hào)光經(jīng)匯聚透鏡6耦合到雙包層光纖7中。起偏元件5之前是泵浦光源4，泵浦光經(jīng)起偏元件5起偏之后由出射面d出射，泵浦光從側(cè)面入射到雙包層光纖7，雙包層光纖7是盤成園盤形狀的，信號(hào)光與泵浦光在光纖內(nèi)耦合被放大之后由濾光元件8濾出信號(hào)光，被放大的信號(hào)光由接收裝置9接收。
所說(shuō)的起偏元件3和5可為尼克耳棱鏡，或偏振片，或渥拉斯頓棱鏡。
所說(shuō)的構(gòu)成激光光源2的激光器可為光纖固體激光器，或半導(dǎo)體激光器，或固態(tài)激光器。
所說(shuō)的泵浦光源4可為半導(dǎo)體激光器，或其他固態(tài)激光器。
所說(shuō)的光纖7是由雙包層玻璃光纖，或雙包層石英光纖構(gòu)成的。
所說(shuō)的構(gòu)成激光泵浦源1是激光二極管，或其它激光器。
所說(shuō)的濾光元件8是由濾光片構(gòu)成的，或是在玻璃上鍍有濾光薄膜構(gòu)成的。
所說(shuō)的接收裝置9是CCD二極管列陣探測(cè)器，或者是光電二極管，或者是光電倍增管，或者是多通道板，或是示波器，或者是計(jì)算機(jī)，或者是使用裝置。
本發(fā)明的光學(xué)參量雙包層光纖高功率放大裝置工作過(guò)程是當(dāng)激光信號(hào)光經(jīng)起偏元件3起偏后經(jīng)匯聚光元件6匯聚入射到雙包層光纖的纖芯上，泵浦光從泵浦激光光源4出射經(jīng)起偏元件5起偏后直接入射到雙包層光纖7的側(cè)面，信號(hào)光Is與泵浦光Ip在光纖中傳播時(shí)的非線性耦合效應(yīng)，使信號(hào)光Is被放大，由光纖7放大輸出的兩束光，一束是被放大的信號(hào)光Gs，另一束光稱為空閑光Gi，兩束光經(jīng)濾光元件8之后，放大后的信號(hào)光輸送到接收裝置9上。
在

圖1所示的裝置，當(dāng)激光光源2采用光纖固體激光器作光源，輸出波長(zhǎng)在800nm_1600nm范圍，輸出功率1W。起偏元件3和5是偏振片，泵浦光光源4是半導(dǎo)體激光器，輸出波長(zhǎng)800nm，輸出功率10W。雙包層光纖7長(zhǎng)度為4m。信號(hào)光被放大1000倍以上，如圖2所示。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)參量雙包層光纖高功率放大裝置，其特征在于該裝置包括激光泵浦源(1)、激光光源(2)、起偏元件(3)、泵浦光源(4)、起偏元件(5)、匯聚透鏡(6)、雙包層光纖(7)、濾光元件(8)、接收裝置(9)，其位置關(guān)系是激光泵浦源(1)激發(fā)激光光源(2)產(chǎn)生的激光信號(hào)光束經(jīng)起偏元件(3)后通過(guò)匯聚透鏡(6)進(jìn)入雙包層光纖(7)中，而泵浦光源(4)產(chǎn)生的激光束經(jīng)起偏元件(5)后從側(cè)面射入雙包層光纖(7)中，信號(hào)光與泵浦光在該光纖(7)內(nèi)耦合放大后由濾波元件(8)濾出信息光被接收裝置(9)接收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)參量雙包層光纖高功率放大裝置，其特征在于所述的激光泵浦源(1)是激光二極管或其他激光器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)參量雙包層光纖高功率放大裝置，其特征在于所述的激光光源(2)可為光纖固體激光器，或半導(dǎo)體激光器，或其他固態(tài)激光器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)參量雙包層光纖高功率放大裝置，其特征在于所述的起偏元件(3、5)可為尼克耳棱鏡，或偏振片，或渥拉斯頓棱鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)參量雙包層光纖高功率放大裝置，其特征在于所述的泵浦光源(4)可為半導(dǎo)體激光器，或其他固體激光器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)參量雙包層光纖高功率放大裝置，其特征在于所述的雙包層光纖(7)可為雙包層玻璃光纖，或雙包層石英光纖。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)參量雙包層光纖高功率放大裝置，其特征在于所述的濾光元件(8)可為濾光片，或在玻璃上鍍有濾光薄膜構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)參量雙包層光纖高功率放大裝置，其特征在于所述的接收裝置可以是CCD二極管列陣探測(cè)器，或光電二極管，或光電倍增管，或多通道板，或示波器，或計(jì)算機(jī)，或使用裝置。
全文摘要
一種光學(xué)參量雙包層光纖高功率放大裝置，其特征在于該裝置包括激光泵浦源、激光光源、起偏元件、泵浦光源、起偏元件、匯聚透鏡、雙包層光纖、濾光元件、接收裝置，其位置關(guān)系是激光泵浦源激發(fā)激光光源產(chǎn)生的信號(hào)光束經(jīng)起偏元件后通過(guò)匯聚透鏡進(jìn)入雙包層光纖中，而泵浦光源產(chǎn)生的激光束經(jīng)起偏元件后從側(cè)面射入雙包層光纖中，信號(hào)光與泵浦光在該光纖內(nèi)耦合放大后由濾波元件。濾出的信息光被接收裝置接收。本發(fā)明裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易操作和泵浦效率高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G02F1/39GK1424621SQ02155098
公開(kāi)日2003年6月18日 申請(qǐng)日期2002年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月23日
發(fā)明者金石琦 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所