短脉冲光源发生装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种短脉冲光源发生装置。该装置包括种子光源、泵浦光源、用于将种子光源和泵浦光源发出的光信号进行耦合的耦合器、用于将耦合器发出的光信号进行高增益放大的掺铒光纤以及实施总控功能的微控单元，还包括第一温控单元和第二温控单元，微控单元通过第一温控单元控制种子光源的工作温度，微控单元通过第二温控单元控制泵浦光源的工作温度。本实用新型去掉了不稳定的自动功率控制部分，增加了第一温控单元与第二温控单元，种子光源与泵浦光源可以在微控单元的控制下处于恒定的温度下工作，因而提高了光信号输出的稳定性，改善了光源发生装置的使用性能。
【专利说明】短脉冲光源发生装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光源发生器，尤其涉及一种短脉冲光源发生装置。
【背景技术】
[0002]在分布式光传感中，通常需要高功率窄脉冲的光源作为信号源传入光纤，利用脉冲光在光纤中的后向散射作为感知信号，分析处理后得到所需要的信息。
[0003]常见的脉冲光源利用中心波长为1550nm的激光器作为种子光源，以利用掺饵光纤放大器(EDFA)的高增益放大，得到高脉冲的脉冲信号。传统的EDFA工作于连续光模式，种子光源和泵浦光源带制冷或不带制冷，在输出端利用分光器分出部分光，进行功率监测，反馈于MCU控制泵浦光源的输出强度，以达到自动功率控制(APC)的目的。
[0004]光传感的脉冲光源需要非常小的光脉冲宽度，以提高测量的空间分辨率，另一方面，为了增加探测距离，占空比又非常小，如输出光脉冲宽度10ns，光脉冲重复频率ΙΟΚΗζ，占空比大约为1/10000。通常EDFA的探测器采样速率不高，得到的是输出光的平均功率，在脉冲模式下，该功率值会变得不准确，再反馈给泵浦光源控制容易引起闭环震荡，造成光信号输出极不稳定。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于为克服现有技术的缺陷，而提供一种短脉冲光源发生装置，以提高其光信号输出的稳定性。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0007]—种短脉冲光源发生装置，包括种子光源、泵浦光源、用于将种子光源和泵浦光源发出的光信号进行耦合的耦合器、用于将耦合器发出的光信号进行高增益放大的掺铒光纤以及实施总控功能的微控单元，还包括第一温控单元和第二温控单元，微控单元通过第一温控单元控制种子光源的工作温度，微控单元通过第二温控单元控制泵浦光源的工作温度。
[0008]进一步地，该光源发生装置还包括用于感应装置内部温度的温度传感器和能接收温度传感器传来的温度信息的温控查找表，微控单兀通过温控查找表控制泵浦光源的输出功率。
[0009]进一步地，种子光源发出的光信号经过一隔离器后进入耦合器内。
[0010]进一步地，耦合器发出的光信号经过掺铒光纤放大之后经由光滤波器输出。
[0011 ] 进一步地，掺铒光纤输出的光信号经过一隔离器进入光滤波器。
[0012]进一步地，种子光源和泵浦光源均为带制冷激光器。
[0013]本实用新型与现有技术相比的有益效果是:
[0014](I)本实用新型去掉了不稳定的自动功率控制部分，增加了第一温控单元与第二温控单元，种子光源与泵浦光源可以在微控单元的控制下处于恒定的温度下工作，因而提高了光信号输出的稳定性，改善了光源发生装置的使用性能。[0015](2)本实用新型增加了温度传感器和温控查找表，温度传感器感应装置内部温度，微控单元可以通过温控查找表控制泵浦光源的输出功率，使其光信号输出功率与温度相匹配，进一步地提高光信号输出的稳定性，改善了光源发生装置的使用性能。
[0016](3)本实用新型的技术方案实现了高功率、窄脉冲、小占空比输出光的恒功率输出，解决了传统闭环功率控制不稳定的情况，控制了成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为现有技术的光源发生装置结构示意图
[0018]图2为本实用新型实施例的结构示意图
【具体实施方式】
[0019]为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步介绍和说明。
[0020]本实用新型实施例的结构示意图如图2所示。
[0021]本实施例的短脉冲光源发生装置包括种子光源11、泵浦光源12、用于将种子光源11和泵浦光源12发出的光信号进行耦合的耦合器21、用于将耦合器21发出的光信号进行高增益放大的掺铒光纤22、实施总控功能的微控单元30以及第一温控单元41、第二温控单元42。
[0022]种子光源11和泵浦光源12都为蝶形封装带制冷激光器，分别通过外部第一温控单元41和第二温控单元42准确控制种子光源11和泵浦光源12的工作温度，工作温度可通过微控单元30选择，使其始终工作于恒温模式下。
[0023]微控单元30通过第一温控单元41控制种子光源11的工作温度。微控单元30通过第二温控单元42控制泵浦光源12的工作温度。
[0024]该光源发生装置还包括用于感应装置内部温度的温度传感器44和能接收温度传感器44传来的温度信息的温控查找表43。微控单元30通过温控查找表43控制泵浦光源12的输出功率。
[0025]温控查找表43的设定方法如下:温度传感器44感应装置内部温度，并在每个温度下测试输出光强度，调节温控查找表43以改变泵浦光源12的输出功率，使输出的脉冲功率稳定；通过测试整个温度范围内的输出功率，得到完整的温控查找表43，保证整个工作温度范围内光脉冲的稳定输出。
[0026]种子光源11发出的光信号经过隔离器51后进入耦合器21内。耦合器21发出的光信号经过掺铒光纤22放大之后经由光滤波器52输出。掺铒光纤22输出的光信号经过隔离器51进入光滤波器52。隔离器51能保证光的单向传输，光滤波器52能滤除杂散波的影响。
[0027]以上陈述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。
【权利要求】
1.一种短脉冲光源发生装置，包括种子光源、泵浦光源、用于将种子光源和泵浦光源发出的光信号进行耦合的耦合器、用于将耦合器发出的光信号进行高增益放大的掺铒光纤以及实施总控功能的微控单元，其特征在于，还包括第一温控单元和第二温控单元，所述微控单元通过第一温控单元控制种子光源的工作温度，所述微控单元通过第二温控单元控制泵浦光源的工作温度。
2.如权利要求1所述的短脉冲光源发生装置，其特征在于，还包括用于感应装置内部温度的温度传感器和能接收所述温度传感器传来的温度信息的温控查找表，所述微控单元通过温控查找表控制泵浦光源的输出功率。
3.如权利要求1或2所述的短脉冲光源发生装置，其特征在于，所述种子光源发出的光信号经过一隔离器后进入所述耦合器内。
4.如权利要求1或2所述的短脉冲光源发生装置，其特征在于，所述耦合器发出的光信号经过所述掺铒光纤放大之后经由光滤波器输出。
5.如权利要求4所述的短脉冲光源发生装置，其特征在于，所述掺铒光纤输出的光信号经过一隔离器进入所述光滤波器。
6.如权利要求1或2所述的短脉冲光源发生装置，其特征在于，所述种子光源和泵浦光源均为带制冷激光器。
【文档编号】H01S3/131GK203760835SQ201320844596
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】陈洋, 郑文强, 吴军, 崔立强 申请人:深圳市日海傲迈光测技术有限公司