多程放大的光纤放大系统及装置的制造方法_3

文档序号:10082305阅读:来源:国知局
激光束。如多程放大的光纤放大器500的典型特征,双色向滤光片216反射P偏振激光束进入QWP 218。经过QWP 218后,正圆偏振激光束到达第二个反射镜220,被其反射并变成负圆偏振光。负圆偏振光第二次经过QWP 218,同样,QWP 218将其偏振态由负圆偏振变成线偏振。然而,相比于原入射的P偏振激光束,偏振态旋转90°。因此,离开QWP 218后,进入的P偏振激光束变成反射的S偏振激光束。经过双色向滤光片216后,激光束第二次进入增益光纤214。
[0067]—个栗浦源222发射出栗浦光,其可以是激光二极管或发光二极管。栗浦光倾斜地射向双色向滤光片216。如多程放大的光纤放大器500的典型特征,双色向滤光片216选择性反射栗浦光,使其进入增益光纤214。被双色向滤光片216反射的栗浦光,与通过216的激光束结合。结合的激光束和栗浦光进入增益光纤214,激光束在增益光纤214中通过栗浦光得到放大。
[0068]根据现发明,图6阐述的是又一个多程放大的光纤放大器600的典型特征。为了实现激光束的多程放大,同样的,光纤放大器600将放大的激光束注进一段增益光纤。图6与图2本质上一样,它们之间的区别如下。在第一次经过增益光纤214后,P偏振激光束经过QWP 218,其将P偏振激光束的偏振态变成正圆偏振,并射向双色向滤光片216。如多程放大的光纤放大器600的典型特征,双色向滤光片216正常地选择性反射正圆偏振激光束,使其返回到QWP 218。反射的激光束变成负圆偏振激光束,并第二次经过QWP 218。同理,QWP 218将负圆偏振激光束变成线偏振光。然而,相比于原入射的P偏振激光束,偏振态旋转90°。因此,离开QWP 218后,进入的P偏振激光束变成反射的S偏振激光束,并第二次进入增益光纤214。
[0069]值得注意的是,QWP 218可以由第二法拉第旋转器219所替代。P偏振激光束在第一次经过增益光纤214后,通过第二法拉第旋转器219,其可以将P偏振激光束的偏振态旋转45°,接着射向双色向滤光片216。双色向滤光片216选择性反射已偏转45°的激光束,使其向第二法拉第旋转器219传输,其偏振态再一次被旋转45°,因此其偏振态与入射时的P偏振激光束的偏振态相比旋转了 90°。因此,离开第二法拉第旋转器219后,入射的P偏振激光束变成S偏振激光束,并第二次进入增益光纤214。
[0070]—个栗浦源222发射出栗浦光,其可以是激光二极管或发光二极管。如图6所示,栗浦光从相反方向射出P偏振激光束,射向双色向滤光片216并进入增益光纤214。因为栗浦光的波长范围并不包括激光束波长,因此不会被双色向滤光片216反射。栗浦光通过双色向滤光片216,与被其反射的激光束结合。结合的激光束和栗浦光进入增益光纤214,激光束在增益光纤214中通过栗浦光得到放大。
[0071]于是,激光束经过同样的增益光纤214四次。每次通过增益光纤214,激光束都会通过陷波滤波器212,过滤掉ASE。如前文所述,陷波滤波器212可以被空间滤波器或时间选通滤波器所代替。
[0072]增益光纤214的两端可分别包括两光纤准直器。根据现发明,图7阐述的是光纤准直器700的典型特征。增益光纤214的一端耦合进光纤准直器700。一束光进入装在毛细管704的光纤702。光纤702可以与增益光纤214耦合。激光束通过透镜组706准直,并离开光纤准直器700。毛细管704和透镜组706可以封装在柱形管708内。相反,准直光可以从透镜组706进入,并被其聚焦,且通过光纤702。
[0073]光纤准直器700可以放置在栗浦源222和双色向滤光片216之间。如光纤准直器700的典型特征,与光纤702耦合的栗浦光222,经过透镜组706准直后,向双色向滤光片216发射平行光。
[0074]根据现发明,图8阐述的是PBS 800的典型特征,其可以是图2中的第一个PBS204或第二个PBS 210。PBS 800由普通接口光纤,S偏振接口光纤,P偏振接口光纤和一个沃尔斯顿棱镜对806所组成。入射光从安装在第一个毛细管802的普通接口光纤进入。入射光被第一个透镜组804准直。被准直的光入射到沃尔斯顿棱镜对806,其可以将入射的准直光分成准直的S偏振光和Ρ偏振光。准直的S偏振光和Ρ偏振光被第二个透镜组808聚焦,并分别耦合到安装在第二个毛细管810的S偏振接口光纤和Ρ偏振接口光纤。第一个毛细管802,第一个透镜组804,沃尔斯顿棱镜对806,第二个透镜组808,第二个毛细管810都封装在柱形管812。
[0075]图2中的双色向滤光片216可以由一个波分复用器(WDM)所组成。根据现发明,图9阐述的是包含双色向滤光片910的WDM典型特征。例如,如图2所示,从增益光纤214射出的激光束进入普通接口光纤902。普通接口光纤902和反射接口光纤904被封装在第一个毛细管906。激光束由第一个透镜组908准直。准直后的激光束射向双色向滤光片910,其可以是介质薄膜滤光片。配置的双色向滤光片910选择性反射拥有特定波长范围的入射准直光。反射的准直激光束被第一个透镜组908聚焦,并耦合到反射接口光纤904。如图2所示,离开反射接口光纤904的激光束经过QWP 218,被第二个反射镜220反射后再次进入反射接口光纤904。再次进入反射接口光纤904的激光束被双色向滤光片910反射,进入普通接口光纤902。
[0076]栗浦光进入由第二个毛细管914封装的传输接口光纤912。栗浦光由第二个透镜组916准直,准直的栗浦光射向双色向滤光片910。因为栗浦光的波长并不在特定的反射波长范围内,双色向滤光片910传输入射的准直栗浦光。令传输的栗浦光与被反射的准直激光束结合,由第一个透镜组208聚焦并耦合到普通接口光纤902,接着离开普通接口光纤902。第一个毛细管906和第一个透镜组封装在第一个柱形管918。第二个毛细管914和第二个透镜组916封装在第二个柱形管920。第一个柱形管918和第二个柱形管920可以变成单独一个柱形管,且该柱形管应包含双色向滤光片910。
[0077]在图2和图5的特征中,WDM的三根光纤都在使用,分别是普通接口光纤、反射接口光纤和传输接口光纤。然而,在图6的特征中,双色向滤光片910正常地反射激光束,以至于只有一根光纤同时被用于普通接口光纤和反射接口光纤。普通接口光纤和反射接口光纤合并成一根光纤。因此,拥有两根光纤的WDM被用于图6的特征当中。
[0078]根据本实用新型,图10阐述的是光纤尾纤镜1000的典型特征。光纤尾纤镜1000由一段光纤1002和准直透镜组1006所组成,也可以包括图2中的第一个反射镜224。一束线偏振光进入由毛线管1004所封装的光纤1002,被透镜组1006所准直,接着被反射镜1008反射,类似于图2中的第一个反射镜224。线偏振光被反射镜1008反射后,其偏振态并不会改变。反射的线偏振光由透镜组1006聚焦后,进入光纤1002并离开。毛细管1004和聚焦镜1006可以封装在一个柱形管1010。在本特征中,反射镜1008可以包括在柱形管1010 中。
[0079]根据现发明,图11阐述的是再一个多程放大的光纤放大器1100的典型特征。为了实现激光束的多程放大,同样的,光纤放大器1100将放大的激光束注进一段增益光纤。图11与图5本质上一样,它们之间的区别如下。双色向滤光镜由光纤耦合器1200代替。例如,由加拿大ITF公司生产的商业光纤親合器。
[0080]根据现发明,图12阐述的是光纤耦合器1200的典型特征。光纤耦合器1200主要由光纤1202组成,光纤1202分别于光纤1204和1206相熔接。毋庸置疑,光纤1202可以与多种光纤相熔接。光纤1202可以是双包层光纤(DCF)。激光束1212从信号端接口输入,栗浦光1208和1210从栗浦端接口输入。相结合的激光束和栗浦光从结合端输出。至少有一个栗浦源提供栗浦光。
[0081]在图11的特征中,P偏振激光束第一次经过增益光纤214后,从结
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