[实用新型]融合光纤分布反馈激光器与光纤放大器的光纤器件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种融合光纤分布反馈激光器(DFB-FL)与光纤放大器的光纤器件，具体讲是一种集光纤分布反馈激光器与光纤放大器于一体的新型光纤器件，属光纤激光器技术领域。 

背景技术

目前，激光器的应用越来越广泛，分布反馈光纤激光器(DFB-FL)由于具有极窄的线宽，很高的信噪比，波长线性可调，低相位噪声和稳定的单模输出等优点，可以作为光纤传感系统极其优越的光源，进行超远距离，超高精度和超高敏感度的传感。 

DFB(Distributed Feed Back)光纤激光器与传统的激光器不同，它没有传统的腔镜，而是直接在稀土掺杂光纤写入的光栅构成谐振腔，有源区和反馈区同为一体，只用一个光栅来实现光反馈和波长选择，因而具有线宽窄、噪声小等优点，是光纤激光器发展的一个重要方向。将DFB激光器应用于光纤传感领域中，作为光纤传感头，必将大大提高光纤传感器的性能。而一般的DFB光纤激光器的输出功率都比较小，因此如何提高DFB激光器的输出功率成为一个需要解决的问题。目前，常采用以下两种方法来实现： 

提高DFB光纤激光器的泵浦功率，当泵浦功率较强时，输出的激光强度也会相应的增强，此种方法结构简单，但需要较强的泵浦光，对泵浦源提出了较高的要求，再加上较低的转换效率，很大一部分的泵浦光被浪费，而且当泵浦光强到一定值的时候，转换效率会降低，大部分的泵浦光透过DFB-FL，起不到泵浦的作用，如图1所示。 

对出射的DFB光纤激光，再进入光纤放大器，对DFB-FL进一步的放大，这样很容易达到我们需要的功率，问题在于，我们需要再加入一个光纤放大器(EDFA)，多加了一个泵浦源，造成成本的增加，而且当使用DFB-FL构成传感网络，多个DFB-FL复用的时候，我们不可能给每个DFB-FL再拖上一个EDFA，这种方案显然行不通，如图3所示。 

论文“Performance Limitations of High-Power DFB Fiber Lasers”[K.H. Jarkko，Member，IEEE，and A.B.Grudinin，IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS，VOL.15，NO.2，FEBRUARY 2003.]中提到了上述的两种方法来提高DFB-FL的输出功率，并进行了对比，前者存在较低的转换效率，造成了泵浦光的浪费；后者则是一个复杂的系统，不适合于系统的复用和组成传感网络。 

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷和不足，本实用新型提出了一种将EDFA(光纤放大器)部分和DFB-FL集成到一根光纤中的方法和器件，旨在提供一种简单，可以合理利用泵浦光，且便于组成传感网络，适合多个复用的方法和系统。 

本实用新型的技术方案是按以下方式实现的。 

一种融合光纤分布反馈激光器与光纤放大器的光纤器件，包括980nm泵浦光源(LD)、波分复用器(WDM)、DFB-FL和隔离器(ISO)，当掺饵光纤在DFB-FL前端时，将980nm泵浦光源通过其所带尾纤与波分复用器(WDM)的980nm输入端相连；波分复用器(WDM)的公共端由普通的单模光纤与DFB-FL前端预留的掺铒光纤连接；波分复用器(WDM)的1550nm端通过普通光纤接到隔离器的正向输入端隔离器的另一端输出激光当掺饵光纤在DFB-FL后端时，将980nm泵浦光源用普通光纤和波分复用器(WDM)的980nm输入端连接，波分复用器(WDM)的公共端由普通光纤连接到3db耦合器的一端上，3db耦合器的另一端接到DFB-FL上；DFB-FL后端上预留的掺铒光纤连接普通光纤，由普通光纤连将其连接到3db耦合器上；波分复用器(WDM)的1550nm端通过普通光纤连到隔离器上，从隔离器的另一端输出激光，其特征在于掺饵光纤在DFB-FL前端时预留的掺铒光纤和当掺饵光纤在DFB-FL后端上时预留的掺铒光纤的长度加大，为15-120cm。