專利名稱：寬調(diào)諧光學(xué)參量光纖放大裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及寬調(diào)諧信號(hào)光的放大，特別是一種寬調(diào)諧光學(xué)參量光纖放大裝置。
背景技術(shù)：
已有技術(shù)中美國(guó)達(dá)爾文.K。瑟克蘭德(Darwin K.Serkland)等人在“可調(diào)諧光纖光學(xué)參量振蕩”(Tunable fiber-optic parametric oscillator)一文中論述了關(guān)于寬調(diào)諧光在光纖中非線性耦合的理論，但沒有提供一種放大寬調(diào)諧光的實(shí)用裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種寬調(diào)諧光學(xué)參量光纖放大裝置，它是利用信號(hào)光在光纖中傳播的非線性效應(yīng)行波放大的放大裝置。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易操作，能獲得所期望的放大信號(hào)光。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種寬調(diào)諧光學(xué)參量光纖放大裝置，其特點(diǎn)是該裝置由激光泵浦源、激光光源、起偏元件、泵浦光源、起偏元件、會(huì)聚透鏡、光纖、濾光元件和接受裝置構(gòu)成，其位置關(guān)系如下激光泵浦源對(duì)激光光源進(jìn)行泵浦發(fā)出的信號(hào)光經(jīng)起偏元件后經(jīng)會(huì)聚透鏡匯聚到光纖，泵浦光源發(fā)出的泵浦光經(jīng)起偏元件后直接入射到光纖，信號(hào)光和泵浦光在光纖內(nèi)耦合放大后由濾光元件濾出信號(hào)光由接收裝置接收。
所述的激光泵浦源可以激光二極管，或其它激光器構(gòu)成。
所述的激光光源的激光器可為光纖固體激光器，或半導(dǎo)體激光器，或固體激光器。
所述的泵浦光源可由半導(dǎo)體激光器，或固體激光器構(gòu)成。
所述的光纖可為玻璃光纖，或石英光纖。
所的濾光元件可由濾光片，或由在玻璃上鍍?yōu)V光薄膜構(gòu)成。
本發(fā)明的寬調(diào)諧光學(xué)參量光纖放大裝置的優(yōu)點(diǎn)1、使用本發(fā)明的光纖光學(xué)參量放大裝置可實(shí)現(xiàn)寬波段放大。
2、起偏元件3和5容易實(shí)現(xiàn)，適用的種類較多。
3、可用于激光光源和工程光學(xué)光纖光學(xué)參量放大裝置的種類多。
4、整個(gè)裝置全部固化，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易操作。
圖2是在本發(fā)明的光纖光學(xué)參量放大裝置實(shí)施例中，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。
具體實(shí)施例方式
先請(qǐng)參閱

圖1，本發(fā)明寬調(diào)諧光學(xué)參量光纖放大裝置，包括，最核心的元件為起偏元件3和5，匯聚透鏡6和光纖7，起偏元件3和5是偏振片，置于起偏元件3的入射面a之前有激光光源2和激光泵浦源1，置于起偏元件3出射面b之后有匯聚光元件6和光纖7。置于起偏元件5的入射面c之前有泵浦光源4，置于起偏元件5出射面d之后有匯聚光透鏡6和光纖7。匯聚光元件6接到光纖7上，光纖7接到濾光元件8上，被放大的信號(hào)光被接收裝置9接收。
所說的激光光源2是用光纖固體激光器作光源的輸出波長(zhǎng)在600nm-1080nm范圍，輸出功率1W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)射的激光入射在起偏元件3上，信號(hào)光從起偏元件3的出射面b出射后入射到匯聚元件6上，信號(hào)經(jīng)匯聚透鏡6耦合到光纖7中，光纖7長(zhǎng)度為4m。起偏元件5之前是泵浦光源4，該泵浦光光源4是半導(dǎo)體激光，輸出波長(zhǎng)532nm，輸出功率10W，泵浦光經(jīng)起偏元件5起偏之后由出射面d出射，泵浦光入射到光纖7，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。
所說的起偏元件3和5是由尼克耳棱鏡構(gòu)成的，偏振片構(gòu)成的，渥拉斯頓棱鏡構(gòu)成的。
所說的構(gòu)成激光光源2的激光器是光纖固體激光器，半導(dǎo)體激光器，固態(tài)激光器。
所說的泵浦光源4是由半導(dǎo)體激光器，固態(tài)激光器構(gòu)成的。
所說的匯聚光元件6是由匯聚透鏡構(gòu)成的。
所說的光纖7是由玻璃光纖，石英光纖構(gòu)成的。
所說的構(gòu)成激光泵浦源1是激光二極管，或其它波段激光器。
所說的濾光元件8是由濾光片構(gòu)成的，或是由在玻璃上鍍有濾光薄膜構(gòu)成的。
所說的接收裝置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)明的寬調(diào)諧光學(xué)參量光纖放大裝置工作過程是當(dāng)激光信號(hào)光經(jīng)起偏元件3起偏后經(jīng)會(huì)聚光元件6匯聚入射到光纖上，泵浦光從泵浦激光光源4出射經(jīng)起偏元件5起偏后直接入射到光纖7上，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。
圖2是上述實(shí)施例裝置中，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。圖中所示信號(hào)光被放大500倍以上。
本發(fā)明的寬調(diào)諧光學(xué)參量光纖放大裝置的優(yōu)點(diǎn)1、用本發(fā)明的光纖光學(xué)參量放大裝置可實(shí)現(xiàn)寬波段放大。2、起偏元件3和5容易實(shí)現(xiàn)，適用的種類較多。3、可用于激光光源和工程光學(xué)光纖光學(xué)參量放大裝置的種類多。4、整個(gè)裝置全部固化，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易操作。
權(quán)利要求
1.一種寬調(diào)諧光學(xué)參量光纖放大裝置，其特征在于該裝置由激光泵浦源(1)、激光光源(2)、起偏元件(3)、泵浦光源(4)、起偏元件(5)、會(huì)聚透鏡(6)、光纖(7)、濾光元件(8)和接受裝置(9)構(gòu)成，其位置關(guān)系如下激光泵浦源(1)對(duì)激光光源(2)進(jìn)行泵浦發(fā)出的信號(hào)光經(jīng)起偏元件(3)后經(jīng)會(huì)聚透鏡(6)匯聚到光纖(7)，泵浦光源(4)發(fā)出的泵浦光經(jīng)起偏元件(5)后直接入射到光纖(7)，信號(hào)光和泵浦光在光纖(7)內(nèi)耦合放大后由濾光元件(8)濾出信號(hào)光由接收裝置(9)接收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬調(diào)諧光學(xué)參量光纖放大裝置，其特征在于所述的激光泵浦源(1)可以激光二極管，或其它激光器構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬調(diào)諧光學(xué)參量光纖放大裝置，其特征在于所述的激光光源(2)的激光器可為光纖固體激光器，或半導(dǎo)體激光器，或固體激光器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬調(diào)諧光學(xué)參量光纖放大裝置，其特征在于泵浦光源(4)可由半導(dǎo)體激光器，或固體激光器構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬調(diào)諧光學(xué)參量光纖放大裝置，其特征在于所述的光纖(7)可為玻璃光纖，或石英光纖。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬調(diào)諧光學(xué)參量光纖放大裝置，其特征在于所述的濾光元件(8)可由濾光片，或由在玻璃上鍍?yōu)V光薄膜構(gòu)成。
全文摘要
一種寬調(diào)諧光學(xué)參量光纖放大裝置，其特點(diǎn)是該裝置由激光泵浦源、激光光源、起偏元件、泵浦光源、起偏元件、會(huì)聚透鏡、光纖、濾光元件和接受裝置構(gòu)成，其位置關(guān)系如下激光泵浦源對(duì)激光光源進(jìn)行泵浦發(fā)出的信號(hào)光經(jīng)起偏元件后經(jīng)會(huì)聚透鏡匯聚到光纖，泵浦光源發(fā)出的泵浦光經(jīng)起偏元件后直接入射到光纖，信號(hào)光和泵浦光在光纖內(nèi)耦合放大后由濾光元件濾出信號(hào)光由接收裝置接收。本發(fā)明裝置具有全固化、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易操作和可實(shí)現(xiàn)寬波段放大的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G02F1/39GK1431550SQ0311525
公開日2003年7月23日 申請(qǐng)日期2003年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月29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