一种掺铒光纤光源平均波长补偿方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于光纤巧螺及光纤传感领域，特别涉及一种在较宽温度范围内对惨巧光 纤光源平均波长稳定的方法。
【背景技术】
[0002] 宽谱光源在干涉型光纤巧螺中具有抑制背向反射、背向散射、偏振禪合、法拉第 效应、克尔效应等作用。常用的宽谱光源有LED光源、SLD光源W及惨杂稀±元素的光纤 光源。LED光源有较宽的光谱，但其与输出光纤的禪合效率较低，难W满足实际光纤巧螺 的功率需求；SLD光源虽具有输出功率大、禪合效率高等优点，但其平均波长稳定性通常为 400ppm/°C，远远不能达到全温范围内标度稳定性小于30ppm的惯导级光纤巧螺的要求。因 此，从上世纪九十年代起，人们开始转向另一种宽谱光源一超英光惨巧光纤光源的研究。
[0003] 宽带惨巧光纤光源是一种在Si化基质中惨杂稀±元素巧，通过抽运惨杂光纤获得 放大自发福射的一种宽带光源。基于稀±元素原子能级结构特点，使得利用惨杂稀±元素 获得的超英光的宽带光纤光源相对于传统的SLD光源拥有宽带宽，输出功率高W及平均波 长稳定性好等优越的性能。目前惨巧光纤光源在-45C~巧(TC温度范围内平均波长稳定 性已达到3~4ppm/°C，因此其在平均波长稳定性要求较高的领域中巧日高精度光纤巧螺） 得到广泛应用。
[0004] 惯导级光纤巧螺对于光源的平均波长稳定性要求小于Ippm/c，该对惨巧光纤光 源提出更为严苛的要求。要达到此目标，必须对光源进行优化设计，使平均波长稳定性进一 步得到提高。
【主权项】
1. 一种惨巧光纤光源平均波长补偿方法，其特征在于：通过测量惨巧光纤光源平均波 长在-45C~巧(TC内随各个组件透射波长温度漂移的情况，建立各个组件引起的光源平 均波长随温度变化并拟合，得到组件透射波长随温度的变化模型，对得到的变化模型进行 数值补偿计算，选择补偿值最低的组件进行匹配，从而得到较高平均波长稳定性的惨巧光 纤光源。
2. 根据权利要求1所述的惨巧光纤光源平均波长补偿方法，其特征在于：包括如下步 骤： 步骤1 ;搭建惨巧光纤光源的光路，该惨巧光纤光源光路包括抽运源、波分复用器、惨 巧光纤、反射镜、滤波器、隔离器，其中，抽运源、波分复用器、惨巧光纤、反射镜顺次连接， 且滤波器和隔离器则顺次连接在波分复用器上，且抽运源放入温箱里，其余部分放在温箱 外； 步骤2 ;在全温范围内改变抽运源驱动电流值，记录光源平均波长随驱动电流的变化 情况，确定最佳驱动电流； 步骤3 ;利用步骤2确定的驱动电流，在相同的条件下测试各组件在全温度范围内平均 波长随温度的变化，对全温范围内光源平均波长随温度的变化情况进行数值计算，建立组 件透射波长随温度的变化模型； 步骤4 ;对各组件透射波长随温度变化模型的拟合数据进行补偿计算； 步骤5 ;利用步骤4得到的光源波长补偿结果，选取最小的变化结果对各组件进行组合 匹配，作为惨巧光纤光源最终选定的组件，从而实现光源平均波长全温范围内的补偿，提高 平均波长温度稳定性。
【专利摘要】本发明涉及一种温度范围在-45℃～+70℃内平均波长温度稳定性更高的掺铒光纤光源。本发明掺铒光纤光源平均波长补偿方法通过测量掺铒光纤光源平均波长在-45℃～+70℃内随各个组件透射波长温度漂移的情况，建立各个组件引起的光源平均波长随温度变化进行拟合，得到组件透射波长随温度的变化模型，对得到的变化模型进行数值补偿计算，选择补偿值最低的组件进行匹配，从而得到较高平均波长稳定性的掺铒光纤光源。本发明相比于采用光纤光栅等进行温度补偿的方法更简单、成本更低且更易于实现。
【IPC分类】H01S3-13
【公开号】CN104716559
【申请号】CN201310675652
【发明人】张斌, 谢良平, 魏飞, 李彬
【申请人】中国航空工业第六一八研究所
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2013年12月11日