一种用于提高SBS阈值的光纤制造技术

本实用新型专利技术所要解决的问题就是提供一种用于提高SBS阈值的光纤，解决了光纤SBS的阈值难以提高的问题。一种用于提高SBS阈值的光纤，包括增益光纤、与所述增益光纤连接的传能光纤、第一温度调节装置和第二温度调节装置，所述第一温度调节装置与所述增益光纤连接以调节所述增益光纤的温度，所述第二温度调节装置与所述传能光纤连接以调节所述传能光纤的温度，并且所述增益光纤与所述传能光纤存在温差。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于激光领域，涉及一种用于提高SBS阈值的光纤。
技术介绍
SBS是一种非线性效应，SBS的中文名称为受激布里渊散射，SBS英文名称为Stim u lated Brillou in Scattering。SBS是由高强度的激光传输所激发的后向Stokes波，具体的：光泵浦装置工作可产生抽运光，当光泵浦装置的抽运功率达到一定水平时，抽运光引起的折射率光栅通过布拉格衍射后散射抽运光，以形成后向Stokes光；现有的后向Stokes光与抽运光相干涉并通过电致伸缩效应可产生声波，声波进一步调制介质折射率以散射抽运光。由于后向Stokes波的产生会严重限制增益光纤和传能光纤的输出功率，因此，在单频光纤放大器在工作过程中，需抑制SBS才能提高增益光纤及传能光纤的输出功率，以实现满足不同领域输出光的线宽要求。通过对SBS过程的耦合方程进行分析，得到光纤(所述光纤包括增益光纤和传能光纤)中SBS阈值Pth的表达式为：Pth21Pth21公式中，为光纤有效模场面积，为峰值位于处的布里渊增益谱，L为光纤的实际长度，为光纤的有效长度，G为光纤放大器的线性增益系数。从上文两个公式可以看出，提高光纤上SBS阈值的途径包括：1、增大光纤上纤芯的直径，即增加光纤有效模场面积；2、使用高掺杂双包层光纤，当使用高掺杂双包层光纤时，光纤的实际长度L可适当减小；3、展宽布里渊增益谱，以降低的有效增益系数。现有的光纤为增加SBS的阈值，通常选择增大光纤上纤芯直径或提高光纤上纤芯的掺杂浓度，当纤芯直径增加时，纤芯需降低其自身的数值孔径，然而，现有纤芯的数值孔径已经接近一个临界值，如需继续降低纤芯的数值孔径，则纤芯的制造难度将大大增加；当纤芯的掺杂浓度提高时，纤芯面临热沉积大、损伤阈值低、光子猝灭等诸多问题。因此，现有光纤难以通过“增大光纤上纤芯直径”和“提高光纤上纤芯的掺杂浓度”这两种方提高SBS的阈值。
技术实现思路
本技术所要解决的问题就是提供一种用于提高SBS阈值的光纤，以提高光纤SBS的阈值。为解决上述问题，本技术提供如下技术方案：一种用于提高SBS阈值的光纤，包括增益光纤、与所述增益光纤连接的传能光纤、第一温度调节装置和第二温度调节装置，所述第一温度调节装置与所述增益光纤连接以调节所述增益光纤的温度，所述第二温度调节装置与所述传能光纤连接以调节所述传能光纤的温度，并且所述增益光纤与所述传能光纤存在温差。进一步的，所述第一温度调节装置包括第一加热管和用于调节所述第一加热管温度的第一加热器，所述增益光纤与所述第一加热管连接。进一步的，所述第一加热管包括若干沿所述增益光纤光传输方向温度逐渐升高的管体，每个管体套在所述增益光纤上。进一步的，所述第一温度调节装置还包括第一固定件，所述第一固定件插入所述管体且二者相互连接，所述第一固定件与所述管体连接形成用于限定所述增益光纤活动范围的第一升温通道。进一步的，所述第一固定件为第一弧形管道，所述第一弧形管道与所述管体粘贴后连为一体。进一步的，所述第一加热器为第一半导体制冷器。进一步的，所述第二温度调节装置包括第二加热管和用于调节所述第二加热管温度的第二加热器，所述传能光纤与所述第二加热管连接。进一步的，所述第二温度调节装置还包括第二固定件，所述第二固定件插入所述第二加热管且二者相互连接，所述第二固定件与所述第二加热管连接形成用于限定所述传能光纤活动范围的第二升温通道。进一步的，所述第二固定件为第二弧形管道，所述第二弧形管道与所述第二加热管粘贴后连为一体。进一步的，所述第二加热器为第二半导体制冷器。本技术的有益效果：本技术的光纤包括增益光纤、传能光纤和温度调节装置，温度调节装置包括第一温度调节装置和第二温度调节装置，其中，第一温度调节装置与增益光纤连接，第二温度调节装置与传能光纤连接。如此设计，第一温度调节装置工作以实现调节增益光纤的温度，第二温度调节装置工作以实现调节传能光纤的温度。本技术的增益光纤与传能光纤存在温差，当增益光纤与传能光纤存在温差时，布里渊增益谱的值将会变大，增益光纤和传能光纤通过增加布里渊增益谱值，以实现提高光纤(所述光纤为增益光纤和传能光纤)SBS的阈值Pth。如此设计，仅需在市场上采购温度调节装置就能提高光纤SBS的阈值Pth，这就意味着，本技术的光纤具有SBS阈值调节难度低、调节范围广的特点。附图说明图1是本技术优选实施例中光纤激光器的结构示意图；图2是本技术优选实施例中增益光纤和第一温度调节装置的主视图；图3是本技术优选实施例中增益光纤和第一温度调节装置的侧视图；图4是本技术优选实施例中传能光纤和第二温度调节装置的侧视图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。相反，本技术涵盖任何由权利要求定义的在本技术的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本技术有更好的了解，在下文对本技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本技术。参照图1，一种用于提高SBS阈值的光纤，包括增益光纤6、与增益光纤6连接的传能光纤7、第一温度调节装置8和第二温度调节装置9，第一温度调节装置8与增益光纤6连接以调节增益光纤6的温度，第二温度调节装置9与传能光纤7连接以调节传能光纤7的温度，并且增益光纤6与传能光纤7存在温差。参照图1和图2，本实施例的第一温度调节装置8包括第一加热管和用于调节第一加热管的第一加热器，增益光纤6与第一加热管连接。参照图2，本实施例的第一加热管包括若干沿增益光纤6光传输方向温度逐渐升高的管体81，管体81具有第一通道811，增益光纤6贯穿第一通道811，以实现每个管体81套在增益光纤6上，具体的：第一加热管包括十个管体81，本实施例为便于描述将十个管体81分别称为第一管体、第二管体、第二管体、第四管体、第五管体、第六管体、第七管体、第八管体、第九管体和第十管体；第一加热器为第一半导体制冷器82，为实现精确调节十个管体的温度，本实施例的第一加热器包括十个第一半导体制冷器82，本实施例为便于描述将十个第一半导体制冷器82分别称为第一加热片、第二加热片、第三加热片、第四加热片、第五加热片、第六加热片、第七加热片、第八加热片、第九加热片和第十加热片，其中，第一加热片用于调节第一管体的温度，第二加热片用于调节第二管体的温度，第三加热片用于调节第三管体的温度，第四加热片用于调节第四管体的温度，第五加热片用于调节第五管体的温度，第六加热片用于调节第六管体的温度，第七加热片用于调节第七管体的温度，第八加热片用于调节第八管体的温度，第九加热片用于调节第九管体的温度，第十加热片用于调节第十管体的温度。在本技术的其他实施例中，增益光纤绕在管体上。需要说明的是：管体81和第一半导体制冷器82的数量可根据实际需要进行适当调整，但是，二者的数量通常情况下是相同的。优选的，第一管体加热后的温度通常大于0℃，第十管体加热后的温度通常小于100℃。参照图1和图3，本实施例中，增益光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于提高SBS阈值的光纤，其特征在于，包括增益光纤、与所述增益光纤连接的传能光纤、第一温度调节装置和第二温度调节装置，所述第一温度调节装置与所述增益光纤连接以调节所述增益光纤的温度，所述第二温度调节装置与所述传能光纤连接以调节所述传能光纤的温度，并且所述增益光纤与所述传能光纤存在温差。

【技术特征摘要】
1.一种用于提高SBS阈值的光纤，其特征在于，包括增益光纤、与所述增益光纤连接的传能光纤、第一温度调节装置和第二温度调节装置，所述第一温度调节装置与所述增益光纤连接以调节所述增益光纤的温度，所述第二温度调节装置与所述传能光纤连接以调节所述传能光纤的温度，并且所述增益光纤与所述传能光纤存在温差。2.如权利要求1所述用于提高SBS阈值的光纤，其特征在于，所述第一温度调节装置包括第一加热管和用于调节所述第一加热管温度的第一加热器，所述增益光纤与所述第一加热管连接。3.如权利要求2所述用于提高SBS阈值的光纤，其特征在于，所述第一加热管包括若干沿所述增益光纤光传输方向温度逐渐升高的管体，每个管体套在所述增益光纤上。4.如权利要求3所述用于提高SBS阈值的光纤，其特征在于，所述第一温度调节装置还包括第一固定件，所述第一固定件插入所述管体且二者相互连接，所述第一固定件与所述管体连接形成用于限定所述增益光纤活动范围的第一升温通道。5.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛晓敏，
申请(专利权)人：上海瀚宇光纤通信技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31