[发明专利]高增益高信噪比保偏光纤放大系统

权利要求书

1.一种高增益高信噪比保偏光纤放大系统，特征在于其构成包括：信号源（1）、第一光隔离器（2）、光纤环形器（3）、第一光纤合束器（4）、第一段掺镱光纤（5）、光纤光栅（6）、第一泵浦光源（7）、第二光纤隔离器（8）、第二光纤合束器（9）、第二段掺镱光纤（10）、泵浦光剥离器（11）和第二泵浦光源（12），上述各元部件的连接关系如下：

所述的信号源（1）的输出端与所述的第一光隔离器（2）的输入端相连，该第一光隔离器（2）的输出端与所述的光纤环形器（3）的第一端口（31）连接，该光纤环形器（3）的第二端口（32）与所述的第一光纤合束器（4）的信号端口（41）连接，所述的第一泵浦光源（7）的输出端与该第一光纤合束器（4）的泵浦端口（42）连接，该第一光纤合束器（4）的第三端口（43）通过第一段掺镱光纤（5）与所述的光纤光栅（6）相连，该光纤光栅（6）的反射光依次经所述的第一段掺镱光纤（5）、第一光纤合束器（4）的第三端口（43）和信号端口、光纤环形器（3）的第二端口（14）和第三端口（15）进入所述的第二光纤隔离器（8），该第二光纤隔离器（8）的输出端与所述的第二光纤合束器（9）的信号端口（91）连接，所述的第二泵浦光源（12）的输出端与该第二光纤合束器（9）的泵浦端口（92）连接，该第二光纤合束器（9）的第三端口（93）通过第二段掺镱光纤（10）与所述的泵浦光剥离器（11）相连。

2.根据权利要求1所述的高增益高信噪比保偏光纤放大系统，其特征在于，所述的信号源（1）为窄线宽单纵模激光器。

3.根据权利要求2所述的高增益高信噪比保偏光纤放大系统，其特征在于，所述的窄线宽单纵模激光器的输出脉冲光谱宽度小于1MHz，平均功率为80μW左右，脉冲重复率为10KHz,单脉冲宽度为100ns。

4.根据权利要求1所述的高增益高信噪比保偏光纤放大系统，其特征在于，所述的第一光隔离器（2）的中心波长为1064nm，工作带宽为±10nm，插入损耗为0.73dB，器件阈值功率为1W，反向隔离度为31dB。

5.根据权利要求1所述的高增益高信噪比保偏光纤放大系统，其特征在于，所述的光纤环形器（3）的中心波长为1064nm，第一端口（31）到第二端口（32）的插入损耗为0.74dB,第二端口（32）到第三端口（33）的插入损耗为0.77dB，反向传输时的损耗为25dB,交叉损耗为51dB,器件阈值功率为3W。

6.根据权利要求1所述的高增益高信噪比保偏光纤放大系统，其特征在于，所述的第一光纤合束器（4）的阈值功率为10W，信号光的损耗率为0.23dB。

7.根据权利要求1所述的高增益高信噪比保偏光纤放大系统，其特征在于，所述的第一泵浦光源（7）的输出端与所述的第一光纤合束器（4）的泵浦端口通过光纤连接，该光纤纤芯与包层直径分别为105/125微米，数值孔径为0.22。

8.根据权利要求1所述的高增益高信噪比保偏光纤放大系统，其特征在于，所述的第一段掺镱光纤和第二段掺镱光纤均为双包层掺镱光纤，其纤芯的直径为6微米，内外包层直径分别为105/125微米，光纤泵浦的吸收效率为0.6±0.2dB/m，第一段掺镱光纤的长度为7.5m，第二段掺镱光纤的长度为8m。

9.根据权利要求1所述的高增益高信噪比保偏光纤放大系统，其特征在于，所述的光纤光栅的半高带宽小于0.02nm，其反射率大于99%，中心波长为1064.00nm，光纤类型为PM980。

10.根据权利要求1所述的高增益高信噪比保偏光纤放大系统，其特征在于，所述的泵浦光源的阈值功率为10W，中心波长为976±3nm。