专利名称：用于光纤光栅信号处理器上的大功率扫描光源输出机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于光纤光栅信号处理器上的大功率扫描光源输出机构，属于光
纤光栅信号检测领域。
背景技术：
光纤光栅是一种由紫外光对具有光敏特性的光纤进行曝光而在光纤芯区形成折 射率周期变化的一种新型光学器件。它是随着光纤通信技术的发展而逐步发展起来的一种 无源光学器件，它是一种相对较新的光纤器件产品。光纤光栅最初主要是应用在蓬勃发展 的光纤通讯系统中。在光通讯系统中，光纤光栅可制作的产品主要有色散补偿器、滤波器、 光纤激光器、分/插复用滤波器、波长锁定器等等。近年来，随着国民经济和工业现代化快 速发展，许多工程和领域急需全新的安全监测和健康监测手段，而光纤光栅独特的内在光 学特性使得其可以很好的应用在传感领域。其原理是光纤光栅在由于温度、应力等物理量 的变化下其光纤长度和纤芯折射率会发生变化，进而引起光栅的一个重要参数——光栅中 心波长的漂移。光栅波长的漂移量和物理量变化成一定的关系，从而实现物理量的检测。 无论是应用在光纤通讯系统中还是传感领域，对光纤光栅波长的检测是最基本的 要求。检测光纤光栅波长的仪器我们称为光纤光栅信号处理器，光纤光栅信号处理器广泛 存在于使用光纤光栅的场合，如光纤光栅实验室、光纤光栅传感系统。光纤光栅信号处理 器(波长解调仪)中核心部件之一就是光源，但在现有技术中还没发现有用于光纤光栅信 号处理中的可实现大功率光源输出的机构。
实用新型内容为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了用于光纤光栅信号处理器上的大 功率扫描光源输出机构，使用它可实现大功率光源输出，从而可以将光分成多路输出，实现 多通道光纤光栅信号处理器。 本实用新型通过以下技术方案予以解决 用于光纤光栅信号处理器上的大功率扫描光源输出机构，包括一自动控制系统， 所述自动控制系统通过信号线与一扫描电压控制器连接，该扫描电压控制器的另一端与一 可调谐FP滤波器连接， 一宽带光源与所述可调谐FP滤波器的一端连接输出窄带光源。 作为本实用新型的一个优选实施例，本实用新型还可包括一掺铒光纤放大器，其 与所述可调谐FP滤波器的另一端连接，所述窄带光源通过掺铒光纤放大器输出大功率扫 描光源。 作为本实用新型的另一优选实施例，还包括一掺铒光纤放大器，所述宽带光源通 过该掺铒光纤放大器与可调谐FP滤波器连接。本实用新型所述宽带光源可以是SLED光源、ASE光源、LED光源或EDFA光源。 由于采用以上技术方案，本实用新型可实现大功率光源输出，从而可以将光分成 多路输出，实现多通道光纤光栅信号处理器。以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明
图1是本实用新型的结构框图； 图中1宽带光源；2可调谐FP滤波器；4扫描电压控制器；5自动控制系统 图2为本实用新型实施例1的结构框图； 图中3掺铒光纤放大器 图3为本实用新型实施例2的结构框图。
具体实施方式
下面根据附图对本实用新型作进一步说明 如图l所示，用于光纤光栅信号处理器上的大功率扫描光源输出机构，包括自动 控制系统5，自动控制系统5通过信号线与扫描电压控制器4连接，该扫描电压控制器的另 一端与可调谐FP滤波器2连接，宽带光源1与可调谐FP滤波器2的一端连接输出窄带光 源。 实施例1，如图2所示，还包括掺铒光纤放大器3，其与可调谐FP滤波器2的另一 端连接，宽带光源1与可调谐FP滤波器2的一端连接输出的窄带光源通过掺铒光纤放大器 3输出大功率扫描光源。 本实施例工作原理为在自动控制系统5的控制下宽带光源1发出的宽带光源 通过可调谐FP滤波器2后输出一窄带光源、在扫描电压控制器4的作用下实现输出光在 FSR(Free Spectral Rang)范围内扫描输出，然后通过掺铒光纤放大器3的放大作用，实现 大功率扫描光源的输出。 实施例2，如图3所示，还包括掺铒光纤放大器3，宽带光源1通过该掺铒光纤放大 器3与TFP电可调谐FP滤波器2连接。 本实用新型的宽带光源可为SLED光源、ASE光源、LED光源或EDFA光源等。 目前市场上SLED光源(C波段)常见指标为 (1)3dB带宽(3dB Bandwidth) :> 40nm (2)波长范围(Wavelength) :1525nm 1565nm (3)输出光功率(Output Power) :> —lOdBm/lnm (4)输出接口 (Fiber type) :SMF_28光纤 SLED发出的光源通过可调谐FP滤波器2，在一定的偏置电压下得到特定波长处的
窄带透射光谱。当偏置电压在FSR(Free Spectral Range)范围内进行三角(锯齿)形电
压周期扫描时，则窄带透射光谱会在一定的谱带范围内移动，实现了扫描光源的输出。目前
市场上可调谐FP滤波器(C波段)常见指标为 (1)自由谱宽(Free Spectral Range) :> 70nm (2)精细度(Finesse) :450 650 (3)带宽(Bandwidth) :> 0. 15nm (4)插入损耗(Insertion loss) :< 1. 2dB (5)扫描电压(Tuning Voltage/FSR): 18V[0034] (6)输出接口 (Fiber type) :SMF_28光纤 为了进一步放大扫描光源的输出功率，将扫描光源通过一个光通讯系统中常用的 EDFA(Erbium-doped fiber Amplifier)光放大器(掺铒光纤放大器)进行光功率再放大。 假使EDFA光放大器的增益为20dB，输入的扫描光源功率为_5dBm，则经过EDFA光放大器放 大后的扫描光源输出功率可高达15dBm。由于增益平坦度较小以及EDFA增益模式竞争的 内在作用，因此放大后的光输出平坦度会优于SLED光源。目前市场上EDFA光放大器(C波 段)常见指标为 (1)波长范围(Wavelength) :1525nm 1565nm (2)输入光功率范围(Input Power) :-30dBm OdBm (3)饱和增益(Power Gain) :> 20dB (4)噪声指数(Noise) :< 2dB (5)增益平坦度(Flat) :< 2dB 但是，上述的具体实施方式
只是示例性的，是为了更好的使本领域技术人员能够 理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利所揭示精神的所
作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括的范围。
权利要求用于光纤光栅信号处理器上的大功率扫描光源输出机构，包括一自动控制系统，其特征在于所述自动控制系统通过信号线与一扫描电压控制器连接，该扫描电压控制器的另一端与一可调谐FP滤波器连接，一宽带光源与所述可调谐FP滤波器的一端连接输出窄带光源。
2. 根据权利要求1所述的大功率扫描光源输出机构，其特征在于还包括一掺铒光纤 放大器，其与所述可调谐FP滤波器的另一端连接，所述窄带光源通过掺铒光纤放大器输出 大功率扫描光源。
3. 根据权利要求1所述的大功率扫描光源输出机构，其特征在于还包括一掺铒光纤 放大器，所述宽带光源通过该掺铒光纤放大器与可调谐FP滤波器连接。
专利摘要本实用新型公开一种用于光纤光栅信号处理器上的大功率扫描光源输出机构，包括一自动控制系统，自动控制系统通过信号线与一扫描电压控制器连接，该扫描电压控制器的另一端与一可调谐FP滤波器连接，一宽带光源通过可调谐FP滤波器的一端连接输出窄带光源。本实用新型可实现大功率扫描窄带光源的输出，这种光源平坦性好，常用于光纤光栅信号处理器上。
文档编号G01J9/00GK201464766SQ20092007641
公开日2010年5月12日 申请日期2009年6月16日 优先权日2009年6月16日
发明者刘瞾娟, 薛杨坤 申请人:上海光栅信息技术有限公司