测量双包层增益光纤包层泵浦吸收系数的方法与流程

本发明专利属于光纤性能测试，涉及一种测量双包层增益光纤包层泵浦吸收系数的方法。

背景技术：

1、双包层增益光纤由于两个包层之间的折射率不同，因此激光和泵浦光可以在光纤中进行全反射传输。激光被束缚在纤芯中，而泵浦光在内包层中传输。关于双包层增益光纤，其纤芯中掺杂稀土元素，当泵浦光在内包层中进行反射传输时，会多次穿过纤芯，从而使光纤纤芯中的稀土离子能够充分地吸收泵浦光，进而提高泵浦光的吸收率。高质量双包层增益光纤材料的发展，使高功率光纤激光器成为可能。

2、双包层增益光纤是光纤激光器的核心器件之一，能够在特定波长使用，根据配方，掺杂一定的镧系稀土金属元素，采用相关工艺进行研制，是光纤激光器生产、研发最核心的部件。随着双包层增益光纤的的快速发展，如何精准、简单、快捷的测量其包层泵浦吸收系数对光纤的制作工艺和光纤激光器的使用环节具有非常重要的意义。

3、国标gb/t15972.40-2008、采用的是裁断法进行测量，使用透镜耦合或光纤直接熔接的方式，该测试方法需要使用透镜和滤波片等相关的光学镜片，光路搭建较复杂和繁琐，测量结果准备度不高。专利申请号为cn101886974b的中国专利采用的是多次裁断和熔接的方法进行测量双包层增益光纤的包层泵浦吸收吸收，熔接和切割光纤较耗时，测试时间较长。

技术实现思路

1、本发明专利所要解决的技术问题是提供一种测量双包层增益光纤包层泵浦吸收系数的方法，提供一种光路搭建简洁，操作步骤简单，测试光路稳定性高，测试结果精确的双包层增益光纤的包层泵浦吸收系数的测量方法；采用的是直接使用藤仓100p+熔接机自动推进进行空间耦合，极大的简化了测量的操作步骤，解决了待测双包层增益光纤直接耦合进光谱仪中因耦合距离所带来的损耗，优化了现有的双包层增益光纤包层泵浦吸收系数的测试方法。

2、为解决上述技术问题，本发明专利所采用的技术方案是：一种测量双包层增益光纤包层泵浦吸收系数的方法，它包括如下步骤：

3、步骤1，将长度为l1的待测光纤接入图所示的光路中，光源中的光耦合进测试光纤中，使用100p+熔接机自动推进进行空间耦合，使用光谱仪进行扫描测试，并保存数据；数据记为a；

4、步骤2，将测试光纤截断，光纤剩余长度为l2；测试时，采用每次从测试光纤的后端进行截断；

5、步骤3，然后将长度为l2的光纤继续接入测试光路中，然后使用100p+熔接机进行空间耦合，最后使用光谱仪进行扫描测试，并保存数据；数据记为b；

6、步骤4，将两次测试数据，分别将1095nm处的数据作归零处理，其他波段的数据均已1095nm归零后的数据为基准进行处理；数据分别记为a′,b′；

7、步骤5，计算测试光纤的包层泵浦吸收系数

8、测试光纤是通过100p+藤仓熔接机自动推进进行空间耦合，零熔接点。

9、使用的待测增益光纤初始长度l1为3m，裁断之后剩余长度l2为1m。

10、使用的宽谱光源为白光光源。

11、用的参考光纤均为无源光纤，光纤的纤芯直径、纤芯数值孔径、内包层外径、内包层数值孔径与待测双包层增益光纤的纤芯直径、纤芯数值孔径、内包层外径、内包层数值孔径均对应相同。

12、本发明专利的主要有益效果主要体现于：

13、对比于国标上衰减的剪断法测试程序的测量方法，其测量步骤较多，操作过于繁琐，测量数据较多且不准确。本发明所搭建的光路简单易操作，利用100p+熔接机自动推进进行空间耦合，使用光谱仪进行数据扫描，需要测试数据既少又准确。

14、本发明所描述的双包层增益光纤包层泵浦吸收系数测量方法未引入熔接点损耗，直接使用100p+熔接机的自动推进进行空间耦合。

15、本发明利用参考光纤直接使用fc/upc接头，将输出光直接输入至光谱仪中，解决了将待测双包层增益光纤直接耦合进光谱仪中在光纤裁断时将光谱仪中插入的fc/upc接头取出，引入因耦合距离远近所带来的损耗问题。

技术特征：

1.一种测量双包层增益光纤包层泵浦吸收系数的方法，其特征是：它包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的测量双包层增益光纤包层泵浦吸收系数的方法，其特征是：测试光纤是通过100p+藤仓熔接机自动推进进行空间耦合，零熔接点。

3.根据权利要求1所述的测量双包层增益光纤包层泵浦吸收系数的方法，其特征是：使用的待测增益光纤初始长度l1为3m，裁断之后剩余长度l2为1m。

4.根据权利要求1所述的测量双包层增益光纤包层泵浦吸收系数的方法，其特征是：使用的宽谱光源为白光光源。

5.根据权利要求1所述的测量双包层增益光纤包层泵浦吸收系数的方法，其特征是：用的参考光纤均为无源光纤，光纤的纤芯直径、纤芯数值孔径、内包层外径、内包层数值孔径与待测双包层增益光纤的纤芯直径、纤芯数值孔径、内包层外径、内包层数值孔径均对应相同。

技术总结
一种测量双包层增益光纤包层泵浦吸收系数的方法，提供一种光路搭建简洁，操作步骤简单，测试光路稳定性高，测试结果精确的双包层增益光纤的包层泵浦吸收系数的测量方法；采用的是直接使用藤仓100P+熔接机自动推进进行空间耦合，极大的简化了测量的操作步骤，解决了待测双包层增益光纤直接耦合进光谱仪中因耦合距离所带来的损耗，优化了现有的双包层增益光纤包层泵浦吸收系数的测试方法。操作方法简单，较易上手操作，解决了光纤熔接时的熔接点损耗、熔接耗时、操作复杂，光路搭建繁琐，测试结果准确性低的问题。

技术研发人员：刘淑华,陈奎,刘喆智,孙谦,徐江河,皮亚斌
受保护的技术使用者：武汉长盈通光电技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8