用于增益光纤的多波长荧光寿命测量装置制造方法及图纸

技术编号:33773443 阅读:17 留言:0更新日期:2022-06-12 14:26
本发明专利技术提供一种用于增益光纤的多波长荧光寿命测量装置,包括:信号发生器连接泵浦激光器,用于产生脉冲泵浦信号;泵浦激光器连接光隔离器,用于将脉冲泵浦信号输入到第一波分复用器的泵浦端;可调谐激光器连接衰减器,用于将种子光发送到增益光纤,以使得增益光纤受到脉冲泵浦信号激发,产生荧光信号;第一波分复用器的输出端连接增益光纤的一端,第一波分复用器的信号端连接第二波分复用器的输出端,用于反向激发增益光纤,得到荧光信号,增益光纤的另一端连接衰减器;光电探测器连接第二波分复用器的信号端,用于将荧光信号转换为电信号;示波器连接光电探测器,获取增益光纤荧光寿命。本发明专利技术可精细准确检测不同波长荧光信号对应的荧光寿命。对应的荧光寿命。对应的荧光寿命。

【技术实现步骤摘要】
用于增益光纤的多波长荧光寿命测量装置


[0001]本专利技术涉及光纤测试
,尤其涉及一种用于增益光纤的多波长荧光寿命测量装置。

技术介绍

[0002]在激发光源的照射下,一个荧光体系向各个方向发出荧光,当光源停止照射后,荧光不会立即消失,而是会逐渐衰减到零。荧光寿命是指分子受到光脉冲激发后返回到基态之前,在激发态的平均停留时间。
[0003]增益光纤是光纤激光器和光纤放大器的核心,因为它决定着对光泵的吸收截面、发射截面和量子效率等,随着光纤激光器输出功率不断提高,增益光纤掺杂浓度也越来越高,高浓度掺杂光纤可以大大缩短使用长度和降低光纤激光器成本。但是,掺杂浓度不是越高越好,当掺杂浓度到达一定程度之后,存在浓度淬灭问题,直接影响光纤激光器输出效率。
[0004]为了有效地提高增益光纤的掺杂浓度,抑制浓度淬灭,需要快速、准确测量荧光寿命,但是目前对于增益光纤的荧光寿命测试,尚无可靠的测量装置。因此,现在亟需一种用于增益光纤的多波长荧光寿命测量装置来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题,本专利技术提供一种用于增益光纤的多波长荧光寿命测量装置。
[0006]本专利技术提供一种用于增益光纤的多波长荧光寿命测量装置,包括信号发生器、泵浦激光器、光隔离器、衰减器、可调谐激光器、第一波分复用器、第二波分复用器、光电探测器和示波器,其中:
[0007]所述信号发生器的输出端连接所述泵浦激光器的输入端,用于产生脉冲泵浦信号;
[0008]所述泵浦激光器的输出端连接所述光隔离器的输入端,用于通过所述光隔离器的输出端,将所述脉冲泵浦信号输入到所述第一波分复用器的泵浦端;
[0009]所述可调谐激光器的输出端连接所述衰减器的输入端,用于将预设波长的种子光信号发送到待测增益光纤,以使得所述待测增益光纤在受到所述脉冲泵浦信号的激发之后,产生对应波长的荧光信号;
[0010]所述第一波分复用器的输出端连接所述待测增益光纤的一端,所述第一波分复用器的信号端连接所述第二波分复用器的输出端,用于通过所述脉冲泵浦信号,反向激发所述待测增益光纤,并将所述荧光信号和所述脉冲泵浦信号进行分离,得到目标荧光信号,所述待测增益光纤的另一端连接所述衰减器的输出端;
[0011]所述光电探测器的输入端连接所述第二波分复用器的信号端,用于将所述目标荧光信号转换为电信号,并将所述电信号输入到所述示波器;
[0012]所述示波器连接所述光电探测器,用于根据所述电信号,获取所述待测增益光纤的荧光寿命。
[0013]根据本专利技术提供的一种用于增益光纤的多波长荧光寿命测量装置,所述装置还包括功率计,所述功率计的输入端连接所述第二波分复用器的泵浦端,用于吸收残余泵浦光。
[0014]根据本专利技术提供的一种用于增益光纤的多波长荧光寿命测量装置,所述待测增益光纤为掺稀土元素光纤。
[0015]根据本专利技术提供的一种用于增益光纤的多波长荧光寿命测量装置,所述泵浦激光器和所述可调谐激光器的输出波长,是根据所述待测增益光纤的掺杂介质确定;
[0016]其中,所述待测增益光纤为掺镱光纤时,所述可调谐激光器的输出波长为1000nm至1100nm,所述泵浦激光器的输出波长为900nm至1000nm;
[0017]所述待测增益光纤为掺铥光纤时,所述可调谐激光器的输出波长为1950nm至2050nm,所述泵浦激光器的输出波长为750nm至850nm;
[0018]所述待测增益光纤为掺铒光纤时,所述可调谐激光器的输出波长为1520nm至1620nm,所述泵浦激光器的输出波长为900nm至1000nm。
[0019]根据本专利技术提供的一种用于增益光纤的多波长荧光寿命测量装置,所述第一波分复用器和所述第二波分复用器的工作波长,是根据所述待测增益光纤的掺杂介质确定的;
[0020]其中,所述待测增益光纤为掺镱光纤时,所述第一波分复用器和所述第二波分复用器,为900nm至1000nm和1000nm至1100nm工作波长的双波段光纤波分复用器;
[0021]所述待测增益光纤为掺铥光纤时,所述第一波分复用器和所述第二波分复用器,为750nm至850nm和1900nm至2050nm工作波长的双波段光纤波分复用器;
[0022]所述待测增益光纤为掺铒光纤时,所述第一波分复用器和所述第二波分复用器,为900nm至1000nm和1520nm至1620nm工作波长的双波段光纤波分复用器,且插入损耗小于0.5dB,隔离度大于20dB。
[0023]根据本专利技术提供的一种用于增益光纤的多波长荧光寿命测量装置,所述信号发生器和所述泵浦激光器之间通过控制线连接;所述脉冲泵浦信号的下降沿时间、重频和脉宽,是根据所述待测增益光纤的掺杂介质确定的;
[0024]其中,所述待测增益光纤为掺镱光纤时,所述脉冲泵浦信号的下沿时间小于等于1μs,重频小于等于100Hz,脉宽小于等于5ms;
[0025]所述待测增益光纤为掺铒光纤时,所述脉冲泵浦信号的下沿时间小于等于100μs,重频小于等于10Hz,脉宽小于等于50ms;
[0026]所述待测增益光纤为掺铥光纤时,所述脉冲泵浦信号的下沿时间小于等于50μs,重频小于等于10Hz,脉宽小于等于50ms。
[0027]根据本专利技术提供的一种用于增益光纤的多波长荧光寿命测量装置,所述光电探测器的材质,是根据所述待测增益光纤的掺杂介质确定的;
[0028]其中,当所述待测增益光纤为掺镱光纤时,所述光电探测器的材质为硅材质,探测波长范围为200nm至1100nm;
[0029]当所述待测增益光纤为掺铒光纤时,所述光电探测器的材质为锗材质,探测波长范围为900nm至1700nm;
[0030]当所述待测增益光纤为掺铥光纤时,所述光电探测器的材质为铟镓砷材质,探测
波长范围为1000nm至2600nm。
[0031]根据本专利技术提供的一种用于增益光纤的多波长荧光寿命测量装置,所述功率计的探头为光电功率探头,探测波长范围为700nm至1700nm,探测功率范围为

65dBm至+10dBm。
[0032]根据本专利技术提供的一种用于增益光纤的多波长荧光寿命测量装置,所述示波器的带宽大于等于500Mhz,最大采样率为5GS/s。
[0033]根据本专利技术提供的一种用于增益光纤的多波长荧光寿命测量装置,所述光隔离器为尾纤型光隔离器,隔离度大于等于20dB;所述衰减器为尾纤式衰减器,衰减度为0dB至20dB。
[0034]本专利技术提供的用于增益光纤的多波长荧光寿命测量装置,该装置结构简单,可更为精细检测不同信号波长的荧光信号对应的荧光寿命,为提高增益光纤的掺杂浓度,抑制浓度淬灭,及优化光纤掺杂配方和提高产品质量提供了有效检测手段。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行简单本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于增益光纤的多波长荧光寿命测量装置,其特征在于,包括信号发生器、泵浦激光器、光隔离器、衰减器、可调谐激光器、第一波分复用器、第二波分复用器、光电探测器和示波器,其中:所述信号发生器的输出端连接所述泵浦激光器的输入端,用于产生脉冲泵浦信号;所述泵浦激光器的输出端连接所述光隔离器的输入端,用于通过所述光隔离器的输出端,将所述脉冲泵浦信号输入到所述第一波分复用器的泵浦端;所述可调谐激光器的输出端连接所述衰减器的输入端,用于将预设波长的种子光信号发送到待测增益光纤,以使得所述待测增益光纤在受到所述脉冲泵浦信号的激发之后,产生对应波长的荧光信号;所述第一波分复用器的输出端连接所述待测增益光纤的一端,所述第一波分复用器的信号端连接所述第二波分复用器的输出端,用于通过所述脉冲泵浦信号,反向激发所述待测增益光纤,并将所述荧光信号和所述脉冲泵浦信号进行分离,得到目标荧光信号,所述待测增益光纤的另一端连接所述衰减器的输出端;所述光电探测器的输入端连接所述第二波分复用器的信号端,用于将所述目标荧光信号转换为电信号,并将所述电信号输入到所述示波器;所述示波器连接所述光电探测器,用于根据所述电信号,获取所述待测增益光纤的荧光寿命。2.根据权利要求1所述的用于增益光纤的多波长荧光寿命测量装置,其特征在于,所述装置还包括功率计,所述功率计的输入端连接所述第二波分复用器的泵浦端,用于吸收残余泵浦光。3.根据权利要求1所述的用于增益光纤的多波长荧光寿命测量装置,其特征在于,所述待测增益光纤为掺稀土元素光纤。4.根据权利要求1所述的用于增益光纤的多波长荧光寿命测量装置,其特征在于,所述泵浦激光器和所述可调谐激光器的输出波长,是根据所述待测增益光纤的掺杂介质确定;其中,所述待测增益光纤为掺镱光纤时,所述可调谐激光器的输出波长为1000nm至1100nm,所述泵浦激光器的输出波长为900nm至1000nm;所述待测增益光纤为掺铥光纤时,所述可调谐激光器的输出波长为1950nm至2050nm,所述泵浦激光器的输出波长为750nm至850nm;所述待测增益光纤为掺铒光纤时,所述可调谐激光器的输出波长为1520nm至1620nm,所述泵浦激光器的输出波长为900nm至1000nm。5.根据权利要求1所述的用于增益光纤的多波长荧光寿命测量装置,其特征在于,所述第一波分复用器和所述第二波分复用器的工作波长,是根据所述待测增益光纤的掺杂介质确定的;其中,所述待测增益光纤为掺镱光纤时,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:王静刘锐莫琦王颖倪志龙董彪
申请(专利权)人:武汉睿芯特种光纤有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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