[实用新型]吸收系数测量装置

说明书

技术领域

本实用新型专利涉及光纤激光技术领域，具体而言，涉及一种吸收系数测量装置。

背景技术

在高功率光纤激光研究中，增益光纤的性能对激光系统的激光性能有显著影响，增益光纤的共掺元素(如Al、P、Ge、B、Ce、F等元素)及其分布、折射率分布、稀土元素(Yb、Er、Tm、Ho等)掺杂以及光纤制备工艺(如MCVD、OVD、PCVD、气相掺杂法、溶液掺杂法等)等，决定了增益光纤的波导结构、吸收系数、损耗特性，进而对激光系统的激光效率、输出光谱、光束质量、非线性特性等产生显著影响。可见，增益光纤的性能测量是高功率光纤激光研究的重要方面。

光纤激光器具有效率高、光束质量好、结构紧凑、易于热管理等优点，在激光加工(焊接、切割)、医疗、遥感以及军事领域极具应用前景。稀土掺杂的有源光纤是光纤激光器的关键组成部分。稀土掺杂有源光纤对包层泵浦光的吸收系数一方面反映了光纤本身的性能，另一方面又决定了其在激光装置中的应用。

吸收系数通常采用截断法进行测量：在相同注入条件下测量光纤截断L m前后的泵浦光输出功率P₀和P₁，按照下式计算该光纤对泵浦光的吸收系数α。

截断法是测量光纤吸收系数的一种较为成熟的方法，已成熟运用到通讯单模和多模光纤吸收系数的测量中，且有商用设备可供使用。然而现有商用设备在稀土有源光纤吸收系数的测量中却存在较多问题，例如基线失真、步长精度不够等，测量结果准确性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种吸收系数测量装置，其能够有效改善上述问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型实施例提供了一种吸收系数测量装置，其包括激光光源、匹配光纤和光电探测单元，所述激光光源的输出端和所述匹配光纤的输入端连接，所述匹配光纤的输出端和待测光纤的一端连接，所述待测光纤的另一端和所述光电探测单元连接，

由所述激光光源输出的泵浦光由所述匹配光纤的输入端进入所述匹配光纤，并由所述匹配光纤的输出端输出，

由所述匹配光纤的输出端输出的泵浦光由所述待测光纤的一端进入所述待测光纤，并经过所述待测光纤，最终由所述待测光纤的另一端输出，被所述光电探测单元接收。

在本实用新型较佳的实施例中，所述激光光源的输出跳线和所述匹配光纤的输入端通过光纤耦合单元连接。

在本实用新型较佳的实施例中，所述光纤耦合单元为光纤法兰，所述激光光源的输出跳线和所述光纤法兰的一端连接，所述匹配光纤的输入端通过裸纤适配器和所述光纤法兰的另一端连接。

在本实用新型较佳的实施例中，所述激光光源的输出跳线和所述光纤法兰的一端通过螺纹紧固件固定连接。

在本实用新型较佳的实施例中，所述激光光源的输出跳线和所述匹配光纤的输入端熔接。

在本实用新型较佳的实施例中，所述匹配光纤的输出端和所述待测光纤远离所述光电探测单元的一端熔接。

在本实用新型较佳的实施例中，所述待测光纤远离所述匹配光纤的一端通过裸纤适配器和所述光电探测单元连接。

在本实用新型较佳的实施例中，所述激光光源为超连续谱激光光源。

在本实用新型较佳的实施例中，所述光电探测单元为光谱仪。

在本实用新型较佳的实施例中，所述匹配光纤为无芯光纤。

本实用新型实施例提供的吸收系数测量装置，通过设置激光光源、匹配光纤和光电探测单元，并将所述激光光源的输出端和所述匹配光纤的输入端连接，将所述匹配光纤的输出端和待测光纤的一端连接，以及将所述待测光纤的另一端和所述光电探测单元连接，可使由所述激光光源输出的泵浦光由所述匹配光纤的输入端进入所述匹配光纤，并由所述匹配光纤的输出端输出，再使由所述匹配光纤的输出端输出的泵浦光由所述待测光纤的一端进入所述待测光纤，并经过所述待测光纤，最终由所述待测光纤的另一端输出，被所述光电探测单元接收。相对于现有技术，本实用新型实施例提供的吸收系数测量装置能够获得宽波长范围内的待测光纤吸收系数谱，适用于多种稀土掺杂如掺镱、掺铥、掺钕、掺铒、掺钬等多种类型、多种规格的有源光纤包层泵浦光吸收系数的测量，且波长测量精度可调范围大、结构简单，具有稳定可靠和重复性高的优点。

附图说明