[发明专利]一种多次增益光纤放大器

说明书

本发明公开了一种多次增益光纤放大器，包括依次设置的环形器、第一光纤偏振合束器、波分复用WDM或光纤合束器、增益光纤和第二光纤偏振合束器，所述第一光纤偏振合束器连接有光纤布拉格光栅，种子光通过光纤从环形器进入后，经过其中循环传播，四次通过增益光纤。本发明使种子激光四次通过增益光纤，能够大大提高种子光对泵浦光能量的提取效率，尤其对小信号放大非常有利；并且能够降低放大器功耗，减少对增益光纤的需求，在性能提升的同时，降低成本。

技术领域

本发明涉及激光和光学技术领域，尤其涉及一种多次增益光纤放大器。

背景技术

传统的多次增益光纤放大器，种子激光一次通过放大器中的各器件进行放大。特别是增益光纤，对于泵浦激光能量的提取仅在一次通过的过程中发生，提取效率低，特别是在小信号的情况下，放大效果不好。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种多次增益光纤放大器，使种子激光四次通过增益光纤，能够大大提高种子光对泵浦光能量的提取效率，尤其对小信号放大非常有利；并且能够降低放大器功耗，减少对增益光纤的需求，在性能提升的同时，降低成本。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种多次增益光纤放大器，包括依次设置的环形器、第一光纤偏振合束器、波分复用WDM或光纤合束器、增益光纤和第二光纤偏振合束器，所述第一光纤偏振合束器连接有光纤布拉格光栅，种子光通过光纤从所述环形器的第一端口输入、第二端口输出，再从第一光纤偏振合束器的双纤端中的一个端口进入，从单纤端输出，之后通过所述波分复用WDM或光纤合束器输送至增益光纤，再从第二光纤偏振合束器的单纤端进入，进入所述第二光纤偏振合束器的激光从其双纤端的一个端口输出，又从双纤端的另一个端口回到第二光纤偏振合束器，然后再从所述第二光纤偏振合束器的单纤端输出，从所述第二光纤偏振合束器单纤端输出的激光相比于输入的激光偏振转90度，再依次经过所述增益光纤和波分复用WDM或光纤合束器后再进入到所述第一光纤偏振合束器的单纤端，由所述第一光纤偏振合束器的双纤端中的另一个端口进入，再被所述光纤布拉格光栅反射重新回到所述第一光纤偏振合束器中，再依次往返经过波分复用WDM或光纤合束器、增益光纤和第二光纤偏振合束器，使返回的光偏振方向再次转90度后再从所述第一光纤偏振合束器的单端输入，再进入所述环形器的第二端口，最后从所述环形器的第三端口输出，种子光四次通过增益光纤。

进一步的，所述增益光纤为保偏光纤或者非保偏光纤；当所述增益光纤使用保偏光纤时所述环形器为偏振相关环形器或者偏振无关环形器；当所述增益光纤使用非保偏光纤时所述环形器必须为偏振无关环形器。

进一步的，所述波分复用WDM或光纤合束器连接有半导体泵浦激光器。

进一步的，所述第二光纤偏振合束器的双纤端采用猫眼90度对齐熔接。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明通过设置依次连接的环形器、第一光纤偏振合束器、波分复用WDM或光纤合束器、增益光纤和第二光纤偏振合束器，并且第一光纤偏振合束器再连接光纤布拉格光栅，使种子激光四次通过增益光纤，能够大大提高种子光对泵浦光能量的提取效率，尤其对小信号放大非常有利。

2、本发明第二光纤偏振合束器中的双纤端采用猫眼90度对齐熔接，采用90度对齐熔接连接简洁巧妙，无需再用其他的光学器件，能够很好的使激光偏振转90度再循环回传。

3、本发明通过利用第一光纤偏振合束器和第二光纤偏振合束器两个器件，通过不同的连接方式使种子激光能够四次增益，能够降低放大器功耗，减少对增益光纤的需求，在性能提升的同时，降低成本。

附图说明

图1为本发明多次增益光纤放大器的主视示意图。

图2为单次增益和两次增益时各位置的光功率曲线图。