一種低偏振度及低二階相干峰的摻鉺光纖光源的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種低偏振度及低二階相干峰的摻鉺光纖光源，包括抽運源、波分復(fù)用器、摻鉺光纖、濾波器、光隔離器、消偏光纖；抽運源與波分復(fù)用器光入口端熔接，波分復(fù)用器出口端與摻鉺光纖熔接，波分復(fù)用器的輻射端與濾波器入口端熔接，濾波器出口端與光隔離器入口端熔接，光隔離器出口端再與消偏光纖熔接。消偏光纖，是兩段長度比為1:2.5且呈45o夾角熔接在光隔離器出口端，或者是一段長的保偏光纖熔接在光隔離器光出口端。本裝置結(jié)構(gòu)簡單，采用在光源輸出端消偏的方法降低光源的偏振度及抑制二階相干峰，從而降低高精度光纖陀螺由偏振漲落引起的偏振誤差及二階相干峰引起的相位誤差，在一定程度上提高了光纖陀螺及其它光纖傳感系統(tǒng)的檢測精度。
【專利說明】一種低偏振度及低二階相干峰的摻鉺光纖光源

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于光纖傳感【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種低偏振度及低二階相干峰的摻鉺光纖光源的裝置。適用于干涉型高精度光纖陀螺及其它干涉型光纖傳感系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]寬帶摻鉺光纖光源由于具有寬帶寬，輸出功率高，平均波長穩(wěn)定等優(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。
[0003]光源偏振態(tài)不穩(wěn)定會導(dǎo)致光纖陀螺或其它光纖傳感系統(tǒng)中偏振的漲落,引起信號的衰落，給檢測結(jié)果帶來誤差。光纖陀螺中存在由于偏振交叉耦合效應(yīng)引起的振幅型和強度型的偏振誤差，這會在陀螺檢測時產(chǎn)生寄生相位誤差，導(dǎo)致陀螺精度變差。光源偏振度大，很容易受外界因素影響導(dǎo)致偏振度不穩(wěn)定，從而使振幅型和強度型偏振誤差變大。因此降低光源偏振度對于抑制振幅型和強度型的偏振誤差至關(guān)重要。
[0004]不論是超輻射發(fā)光二極管或摻鉺光纖光源，其光譜中都存在一定的光譜調(diào)制，光源的光譜調(diào)制來自于寬帶光源中未完全抑制掉的激射部分，主要是由于諧振腔的存在而產(chǎn)生。光譜調(diào)制在自相干函數(shù)中表現(xiàn)為明顯的二階相干峰。此外，從光源發(fā)出的光經(jīng)過光路后光譜形狀會受到光學(xué)器件、光纖熔接對軸角度等因素的調(diào)制而變化，從而使光源相干函數(shù)發(fā)生變化。相干函數(shù)中二階相干峰的存在會引起光纖陀螺中部分偏振交叉耦合的光發(fā)生干涉從而產(chǎn)生寄生相位誤差，影響陀螺檢測精度。
[0005]因此，選用低偏振度及抑制二階相干峰的摻鉺光纖光源對于提高光纖陀螺及其它光纖傳感系統(tǒng)的檢測精度至關(guān)重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對此，本實用新型提供一種低偏振度及可抑制光源二階相干峰的摻鉺光纖光源裝置，通過在光源隔離器后加消偏光纖，在光源輸出端消偏的方法，來降低摻鉺光纖光源輸出光的偏振度和相干函數(shù)中二階相干峰幅值，從而提高陀螺及其它光纖傳感系統(tǒng)的檢測精度。
[0007]本實用新型提供的技術(shù)方案是:一種低偏振度及低二階相干峰的摻鉺光纖光源，包括抽運源、波分復(fù)用器、摻鉺光纖、濾波器、光隔離器、消偏光纖；抽運源與波分復(fù)用器的光入口端熔接，波分復(fù)用器的光出口端與摻鉺光纖熔接，波分復(fù)用器的輻射端口與濾波器的光入口端熔接，濾波器的光出口端與光隔離器的光入口端熔接，光隔離器的光出口端再與消偏光纖熔接。
[0008]光隔離器出口端所接消偏光纖，是兩段長度比為1:2.5且呈45ο夾角熔接在光隔離器出口端的光纖。或者是一段長的保偏光纖，以0°熔接在光隔離器光出口端。
[0009]消偏光纖的長度，以消偏光纖輸出端的偏振度和二階相干峰幅值均為O作為目標而確定。
[0010]本實用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點:本裝置結(jié)構(gòu)簡單，只需要在原有光源裝置的基礎(chǔ)上連接由兩段保偏光纖組成的消偏器或一段足夠長的保偏光纖即可以實現(xiàn)低偏振度光輸出，同時抑制相干函數(shù)中二階相干峰的效果，能夠有效的提高陀螺的及其它光纖傳感系統(tǒng)的檢測精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型裝置中各部件連接關(guān)系示意圖。

【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖1的實施例來詳細介紹本實用新型，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，本實用新型并不限于本實施例所述的內(nèi)容，只要在技術(shù)方案基礎(chǔ)上進行的等同變換，均應(yīng)受到保護。
[0013]眾所周知，光源偏振度越大，很容易受到外界因素影響導(dǎo)致偏振度不穩(wěn)定，從而使振幅型和強度型偏振誤差也變大。如果偏振度小，則這方面的負面影響將減弱。因此，我們首先想到的辦法是使光源的偏振度盡可能的小。為了使偏振度降下來的做法就是消偏，即在現(xiàn)有光源基礎(chǔ)上加入消偏裝置。
[0014]相干函數(shù)中二階相干峰的存在會引起光路中部分偏振交叉耦合的光發(fā)生干涉從而產(chǎn)生寄生相位誤差，影響光纖陀螺及其它光纖傳感系統(tǒng)的檢測精度。由于光源發(fā)出的光經(jīng)過光路后光譜形狀會受到光纖熔接對軸角度等因素的調(diào)制而變化，在光源后端加消偏光纖可以改變光譜調(diào)制情況，從而改變輸出光自相關(guān)函數(shù)的二階相干峰的幅值。
[0015]本裝置基于以上分析而產(chǎn)生:如圖1所示，本裝置包括抽運源1、波分復(fù)用器2、摻鉺光纖3、濾波器4、光隔離器5、消偏光纖6幾個部件。
[0016]抽運源1、波分復(fù)用器2、摻鉺光纖3、濾波器4、光隔離器5、消偏光纖6均為帶尾纖的光學(xué)器件，使用熔接機按圖1方式熔接:抽運源I與波分復(fù)用器2入口端熔接，波分復(fù)用器2出口端與摻鉺光纖3熔接，波分復(fù)用器2的輻射端口與濾波器4入口端熔接，濾波器4出口端與光隔離器5入口端熔接，光隔離器5出口端再與消偏光纖6熔接。熔接后的裝置可以實現(xiàn)下述光波流向:抽運源I發(fā)出的光經(jīng)過波分復(fù)用器2后進入摻鉺光纖3，產(chǎn)生自發(fā)輻射光，自發(fā)輻射光通過波分復(fù)用器2進入濾波器4，濾波器4發(fā)出來的光經(jīng)過光隔離器5后進入消偏光纖6。
[0017]上述的消偏光纖6,是本裝置的關(guān)鍵器件。消偏光纖6是一個消偏器,或者選取一段足夠長的保偏光纖。所述消偏器就是將兩段長度比為1:2.5的光纖以45ο夾角方式熔接在一起而成，使用時將此熔接端與光隔離器5輸出端熔接即可。如果使用一段足夠長的保偏光纖，就是按照0°直接熔接在光隔離器5的輸出端即可。
[0018]應(yīng)用上述裝置進行偏振度及二階相干峰幅值的調(diào)試的過程為:
[0019]I)首先用偏振度測量儀和光譜儀分別測試光隔離器5輸出端(此時先不連接消偏光纖6)的偏振度和光譜，然后利用光譜計算輸出光的自相干函數(shù)。將這一組偏振度和自相干函數(shù)值作為參考備用。
[0020]2)在光隔離器5輸出端接上消偏光纖6，用偏振度測量儀和光譜儀測量消偏光纖輸出光的偏振度和光譜，計算輸出光的自相干函數(shù)，記錄偏振度及二階相干峰的幅值，測試方法同第I)步。
[0021]3)不斷調(diào)節(jié)消偏光纖6的長度，每調(diào)節(jié)一次，測量一次，使偏振度和二階相干峰幅值均盡可能的變小，理想話的程度是偏振度和二階相干峰幅值均為0，但是受實際因素影響，是幾乎不容易達到O的，所以只能說盡可能的小。
[0022]4)選取使得偏振度及二階相干峰幅值均較小的最優(yōu)的消偏光纖參數(shù)，將此參數(shù)的消偏光纖熔接在隔離器5的末端，確定下來。
【權(quán)利要求】
1.一種低偏振度及低二階相干峰的摻鉺光纖光源，其特征在于:包括抽運源(I)、波分復(fù)用器(2)、摻鉺光纖(3)、濾波器(4)、光隔離器(5)、消偏光纖(6)； 抽運源(I)與波分復(fù)用器(2)的光入口端熔接，波分復(fù)用器(2)的光出口端與摻鉺光纖(3)熔接，波分復(fù)用器(2)的輻射端口與濾波器(4)的光入口端熔接，濾波器(4)的光出口端與光隔離器(5)的光入口端熔接，光隔離器(5)的光出口端再與消偏光纖(6)熔接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低偏振度及低二階相干峰的摻鉺光纖光源，其特征在于:光隔離器(5)出口端所接消偏光纖(6)，是兩段長度比為1:2.5且呈45ο夾角熔接在光隔離器(5)出口端的光纖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低偏振度及低二階相干峰的摻鉺光纖光源，其特征在于:光隔離器(5)光出口端所接消偏光纖(6)，是一段長的保偏光纖，以0°熔接在光隔離器(5)光出口端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的低偏振度及低二階相干峰的摻鉺光纖光源，其特征在于:消偏光纖(6)的長度，以消偏光纖(6)輸出端的偏振度和二階相干峰幅值均為O作為目標而確定。
【文檔編號】H01S3/10GK203839696SQ201420145014
【公開日】2014年9月17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, 謝良平, 馬海全 申請人:中航捷銳（北京）光電技術(shù)有限公司