一種基于soa負(fù)壓吸收的光脈沖產(chǎn)生方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于激光光源領(lǐng)域，特別涉及了一種基于SOA負(fù)壓吸收的光脈沖產(chǎn)生方法。
【背景技術(shù)】
[0002]自I960年激光問世以來，各種各樣的激光光源被發(fā)展起來，對人們的生活產(chǎn)生了重大的影響。能夠輸出周期性光脈沖的脈沖光源是激光光源中重要的一員，被廣泛應(yīng)用于光通信、光傳感、機(jī)械、石化、建筑、高鐵、橋梁、生物、醫(yī)學(xué)、航天、航空、國防工業(yè)等領(lǐng)域。
[0003]在新近發(fā)展起來的分布式振動傳感系統(tǒng)中，高消光比的窄線寬脈沖光源是最核心的器件之一。實(shí)現(xiàn)脈沖光源的方案包括:1、采用半導(dǎo)體激光器內(nèi)部調(diào)制，可以光脈沖輸出，但是消光比不高，而且激光器波長(頻率)隨著注入電流改變而改變，不符合分布式振動傳感系統(tǒng)應(yīng)用要求。2、采用窄線寬激光器輸出加電光調(diào)制器，消光比只有20dB左右，不能滿足分布式振動傳感系統(tǒng)應(yīng)用要求。3、采用窄線寬激光器輸出加聲光調(diào)制器，能夠?qū)崿F(xiàn)60dB的消光比光脈沖輸出，符合分布式振動傳感系統(tǒng)應(yīng)用要求，目前主要缺點(diǎn)是成本太高。因此，發(fā)明一種制作成本低、消光比高的窄線寬光脈沖方法具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種基于SOA負(fù)壓吸收的光脈沖產(chǎn)生方法。
[0005]本發(fā)明使用一個窄線寬激光器、一個半導(dǎo)體光放大器(S0A)、一個電流驅(qū)動模塊和一個TEC溫控模塊，該方法具體是:
步驟(I)將窄線寬激光器的輸出端口和半導(dǎo)體光放大器的輸入端口光纖連接；半導(dǎo)體光放大器的輸出端口作為脈沖光源的輸出端口 ；將電流驅(qū)動模塊和半導(dǎo)體光放大器電纜連接；將TEC溫控模塊和半導(dǎo)體光放大器電纜連接。
[0006]步驟(2)開啟TEC溫控模塊，使得半導(dǎo)體光放大器工作在恒定溫度狀態(tài)；開啟窄線寬激光器，其輸出的連續(xù)光注入半導(dǎo)體光放大器，窄線寬激光器輸出功率要小于半導(dǎo)體光放大器的飽和功率；開啟電流驅(qū)動模塊，該電流驅(qū)動模塊輸出周期性的脈沖電壓信號。
[0007]在所述脈沖電壓信號為高電平的時候，加載在半導(dǎo)體光放大器的電壓為正向電壓，此時半導(dǎo)體光放大器處于正向偏壓，使得窄線寬激光器輸出的光經(jīng)過半導(dǎo)體光放大器放大輸出。
[0008]在所述脈沖電壓信號為低電平的時候，加載在半導(dǎo)體光放大器的電壓為負(fù)向電壓，此時半導(dǎo)體光放大器處于反向偏壓，使得窄線寬激光器輸出的光被半導(dǎo)體光放大器全部吸收。
[0009]根據(jù)半導(dǎo)體光放大器處于正向偏壓的光放大作用和半導(dǎo)體光放大器處于負(fù)向偏壓的光吸收作用，在電流驅(qū)動模塊輸出周期性的脈沖電壓信號時，半導(dǎo)體光放大器獲得了周期性的光脈沖輸出。
[0010]本發(fā)明適用于高消光比的光脈沖產(chǎn)生，利用SOA處于正向偏壓的光放大作用和SOA處于負(fù)向偏壓的光吸收作用，通過電流驅(qū)動模塊產(chǎn)生周期性的脈沖電壓信號，獲得高消光比的光脈沖。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的光脈沖產(chǎn)生方法可應(yīng)用分布式光纖傳感器、光通信、微波光子學(xué)等領(lǐng)域。本發(fā)明具有成本低、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)的光脈沖測試結(jié)果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的裝置包括一個窄線寬激光器1、一個SOA (半導(dǎo)體光放大器)2、一個電流驅(qū)動模塊3、一個TEC溫控模塊4。
[0013]具體實(shí)現(xiàn)光脈沖的方法包括以下步驟:
(1)將窄線寬激光器的輸出端口和SOA的輸入端口光纖連接；S0A的輸出端口作為脈沖光源的輸出端口 ；將電流驅(qū)動模塊和SOA電纜連接；將TEC溫控模塊和SOA電纜連接；
(2)開啟TEC溫控模塊，使得SOA工作在恒定溫度狀態(tài)；開啟窄線寬激光器，其輸出的連續(xù)光注入S0A，窄線寬激光器輸出功率要小于S0A2的飽和功率；開啟電流驅(qū)動模塊，其輸出周期性的脈沖電壓信號；S0A輸出周期性的光脈沖信號。
[0014]所述的電流驅(qū)動模塊輸出的周期性的脈沖電壓信號具有以下特性:1、輸出的脈沖電壓信號周期決定了 SOA輸出的光脈沖周期；2、輸出的脈沖電壓信號脈沖寬度決定了 SOA輸出的光脈沖寬度；3、輸出的電壓信號為高電平的時候，加載在SOA的電壓為正向電壓，其電壓值為SOA正常工作電壓，此時電流驅(qū)動模塊向SOA注入電流，使得窄線寬激光器輸出的光經(jīng)過SOA放大輸出；4、輸出的電壓信號為低電平的時候，加載在SOA的電壓為負(fù)向電壓，此時SOA處于反向偏壓，使得窄線寬激光器輸出的光被SOA全部吸收。
[0015]根據(jù)SOA處于正向偏壓的光放大作用和SOA處于負(fù)向偏壓的光吸收作用，在電流驅(qū)動模塊輸出周期性的脈沖電壓信號時，SOA獲得了周期性的光脈沖輸出。
[0016]圖2給出了實(shí)施例中光脈沖測試結(jié)果，其消光比達(dá)到約50dB。
[0017]本發(fā)明以SOA作為脈沖的調(diào)制器件，利用SOA處于正向偏壓的光放大作用和SOA處于負(fù)向偏壓的光吸收作用，通過電流驅(qū)動模塊產(chǎn)生周期性的脈沖電壓信號獲得高消光比的光脈沖輸出。所產(chǎn)生的光脈沖具有窄線寬、高消光比等特性，可以應(yīng)用于各種分布式光纖傳感系統(tǒng)、光通信、微波光子學(xué)等領(lǐng)域。本發(fā)明具有成本低、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于SOA負(fù)壓吸收的光脈沖產(chǎn)生方法，使用一個窄線寬激光器、一個半導(dǎo)體光放大器、一個電流驅(qū)動模塊和一個TEC溫控模塊，其特征在于該方法具體是: 步驟(I)將窄線寬激光器的輸出端口和半導(dǎo)體光放大器的輸入端口光纖連接；半導(dǎo)體光放大器的輸出端口作為脈沖光源的輸出端口 ；將電流驅(qū)動模塊和半導(dǎo)體光放大器電纜連接；將TEC溫控模塊和半導(dǎo)體光放大器電纜連接； 步驟(2)開啟TEC溫控模塊，使得半導(dǎo)體光放大器工作在恒定溫度狀態(tài)；開啟窄線寬激光器，其輸出的連續(xù)光注入半導(dǎo)體光放大器，窄線寬激光器輸出功率要小于半導(dǎo)體光放大器的飽和功率；開啟電流驅(qū)動模塊，該電流驅(qū)動模塊輸出周期性的脈沖電壓信號； 在所述脈沖電壓信號為高電平的時候，加載在半導(dǎo)體光放大器的電壓為正向電壓，此時半導(dǎo)體光放大器處于正向偏壓，使得窄線寬激光器輸出的光經(jīng)過半導(dǎo)體光放大器放大輸出； 在所述脈沖電壓信號為低電平的時候，加載在半導(dǎo)體光放大器的電壓為負(fù)向電壓，此時半導(dǎo)體光放大器處于反向偏壓，使得窄線寬激光器輸出的光被半導(dǎo)體光放大器全部吸收； 根據(jù)半導(dǎo)體光放大器處于正向偏壓的光放大作用和半導(dǎo)體光放大器處于負(fù)向偏壓的光吸收作用，在電流驅(qū)動模塊輸出周期性的脈沖電壓信號時，半導(dǎo)體光放大器獲得了周期性的光脈沖輸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于SOA負(fù)壓吸收的光脈沖產(chǎn)生方法，其特征在于:所述的電流驅(qū)動模塊輸出的周期性的脈沖電壓信號決定半導(dǎo)體光放大器輸出的光脈沖周期。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于SOA負(fù)壓吸收的光脈沖產(chǎn)生方法，其特征在于:所述的電流驅(qū)動模塊輸出的周期性的脈沖電壓信號脈沖寬度決定半導(dǎo)體光放大器輸出的光脈沖寬度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于SOA負(fù)壓吸收的光脈沖產(chǎn)生方法。本發(fā)明以SOA作為脈沖的調(diào)制器件，利用SOA處于正向偏壓的光放大作用和SOA處于負(fù)向偏壓的光吸收作用，通過電流驅(qū)動模塊產(chǎn)生周期性的脈沖電壓信號獲得高消光比的光脈沖輸出。所產(chǎn)生的光脈沖具有窄線寬、高消光比等特性，可以應(yīng)用于各種分布式光纖傳感系統(tǒng)、光通信、微波光子學(xué)等領(lǐng)域。本發(fā)明具有成本低、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H01S5/06
【公開號】CN104966990
【申請?zhí)枴緾N201510404062
【發(fā)明人】陳達(dá)如, 張徐亮
【申請人】蘇州至禪光纖傳感技術(shù)有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年7月11日