一種應用於光柵傳感的低成本掃頻光纖雷射器的製作方法

2023-10-05 00:59:39

專利名稱：一種應用於光柵傳感的低成本掃頻光纖雷射器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種掃頻光纖雷射，尤其涉及一種應用於光柵傳感的低成本掃頻光纖雷射器。
背景技術：
光纖布拉格光柵(Fiber Bragg Grating, FBG)是目前最有發展前途、最具代表性的光纖無源器件之一。作為傳感元件，FBG的波長編碼特性使其本質上不受光源功率波動和系統損耗的影響。此外，光纖光柵具有可靠性好、抗電磁幹擾、抗腐蝕、易於實現分布式傳感等優點。但是，在現有的分布式光纖光柵傳感系統的方案中，無論是利用掃頻光源還是用波長解調模塊，成本都比較昂貴，僅光柵解調主機部分，成本就在六至十萬元人民幣，大大影響了光柵傳感系統的推廣與應用。

發明內容
本發明的目的在於提供了一種應用於光柵傳感的低成本掃頻光纖雷射器，以解決現有分布式光纖光柵傳感系統成本過高問題。本發明是這樣來實現的，它包括980nm泵浦雷射器、980/1550nm波分復用器、隔離器、10:90耦合器、環形器、位移傳感光柵、壓電陶瓷、摻鉺光纖，其特徵是980/1550nm 波分復用器、隔離器、10:90耦合器、環形器和摻餌光纖依次通過光纖首尾連接形成閉環路，所述環形器的另一埠連接位移傳感光柵，位移傳感光柵的表面連有壓電陶瓷，所述 980/1550nm波分復用器將980nm泵浦雷射器發出的泵浦光耦合進閉合迴路。本發明的技術效果是該掃頻光纖雷射器採用全光纖結構，結構簡單，較目前應用於光柵傳感的寬帶光源與掃頻雷射器，輸出功率更大，成本更低，採用該雷射器的光柵傳感系統，成本將隨之大大降低，更有利於光柵傳感的推廣與應用。


圖1為本發明的結構示意圖。在圖中，l、980nm泵浦雷射器2、980/1550nm波分復用器3、隔離器4、10:90耦合
器5、環形器6、位移傳感光柵7、壓電陶瓷8、摻鉺光纖。
具體實施例方式如圖1所示，本發明是這樣來實現的，980/1550nm波分復用器2、隔離器3、10:90 耦合器4、環形器5和摻餌光纖8依次通過光纖首尾連接形成閉環路，所述環形器5的另一埠連接位移傳感光柵6，位移傳感光柵6的表面連有壓電陶瓷7，所述980/1550nm波分復用器將980nm泵浦雷射器發出的泵浦光耦合進閉合迴路。由980nm泵浦雷射器1發出的雷射通過980/1550nm波分復用器2，進入摻鉺光纖8中，對摻鉺光纖8進行泵浦，將摻鉺光纖 8中的鉺離子泵浦到更高的能級，躍遷到高能級的鉺離子，會進行自發輻射，自發輻射的光信號為寬帶信號，該信號在光纖環形腔中沿逆時針方向傳輸，到達環形器5後，由環形器5 的下端進入，再由其右端輸出至位移傳感光柵6，此時，只有波長與光柵中心波長一致的光信號才能被反射回來，再由環形器的右端輸入，上端輸出，再次進入到光纖環形腔中，而波長與光柵中心波長不一致的光信號則由光柵透射而出。由光柵反射進入環形腔的光信號， 將作為激勵信號通過摻鉺光纖8，能級高的鉺離子將發生受激輻射，此波長信號將被放大， 以此不斷循環，該波長雷射將在環形腔中形成諧振，最後，由10 90耦合器4輸出，對壓電陶瓷施加鋸齒波信號，壓電陶瓷將發生位移形變，以此拉伸位移光柵，光柵發生形變，則中心波長將發生改變，因此，光纖環形腔中的雷射波長也將隨之發生改變，依此實現雷射波長調諧。
權利要求
1. 一種應用於光柵傳感的低成本掃頻光纖雷射器，它包括980nm泵浦雷射器、 980/1550nm波分復用器、隔離器、10:90耦合器、環形器、位移傳感光柵、壓電陶瓷、摻鉺光纖，其特徵是980/155011111波分復用器、隔離器、10:90耦合器、環形器和摻餌光纖依次通過光纖首尾連接形成閉環路，所述環形器的另一埠連接位移傳感光柵，位移傳感光柵的表面連有壓電陶瓷，所述980/1550nm波分復用器將980nm泵浦雷射器發出的泵浦光耦合進閉合迴路。
全文摘要
一種應用於光柵傳感的低成本掃頻光纖雷射器，980/1550nm波分復用器、隔離器、10:90耦合器、環形器和摻餌光纖依次通過光纖首尾連接形成閉環路，所述環形器的另一埠連接位移傳感光柵，位移傳感光柵的表面連有壓電陶瓷，所述980/1550nm波分復用器將980nm泵浦雷射器發出的泵浦光耦合進閉合迴路。本發明的技術效果是該掃頻光纖雷射器採用全光纖結構，結構簡單，較目前應用於光柵傳感的寬帶光源與掃頻雷射器，輸出功率更大，成本更低，採用該雷射器的光柵傳感系統，成本將隨之大大降低，更有利於光柵傳感的推廣與應用。
文檔編號H01S3/00GK102299465SQ20111018977
公開日2011年12月28日 申請日期2011年7月8日 優先權日2011年7月8日
發明者萬雄, 張志敏, 李淑靜, 羅寧寧 申請人:南昌航空大學