【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光，尤其涉及一种多级光纤放大器。
技术介绍
1、光纤放大器是一种在光纤通信中用于放大光信号的设备，它能够在长距离传输过程中补偿光信号的损耗，从而提高通信质量。与传统的光-电-光中继器相比，光纤放大器可以直接放大光信号，无需转换成电信号，这使得它对信号的格式和速率具有高度的透明性，简化了整个光纤通信传输系统。
2、光纤放大器主要有三种类型：光纤放大器、拉曼放大器以及半导体光放大器。其中，光纤放大器是利用在光纤中掺杂稀土离子（如铒、镨、铥等）作为激光活性物质来实现放大的。不同的掺杂剂具有不同的增益带宽，例如掺铒光纤放大器（edfa）的增益带宽较宽，可以覆盖s、c、l频带；而掺铥光纤放大器的增益带宽是s波段；掺镨光纤放大器的增益带则在1310nm附近。
3、拉曼放大器则是利用拉曼散射效应来放大信号光，它是一个分布式的放大过程，工作带宽非常宽，几乎不受限制，但成本较高 。半导体光放大器（soa）通常指的是行波光放大器，其工作原理与半导体激光器相似，具有较宽的工作带宽，但增益幅度稍小，制造难度较大。
4、光纤放大器的另一个重要特点是它们能够支持多种比特率、调制格式和不同波长的时分复用和波分复用网络。特别是edfa的出现，使得波分复用（wdm）技术在光纤通信中发挥了重要作用。
5、中国专利申请号为202410498337.3的专利技术专利公开了供一种光纤放大器及具有其的光纤激光器，该光纤放大器包括：种子源、信号光纤、泵浦源、泵浦光纤和耦合器。所述种子源和泵浦源分别通过信号光纤和
技术实现思路
1、因此，针对上述问题，本专利技术提出一种光纤放大器，通过采用优化光纤扩芯，采用两级预放大和一级主放大相互结合，解决了现有的光纤放大器其结构及原理过于简单而导致效率较低的技术问题，同时通过设置容置箱体提升使用稳定性。
2、为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种多级光纤放大器，包括泵浦激光器、信号泵浦合束器、光纤，所述泵浦激光器用于输出泵浦光，所述信号泵浦合束器用于将输入的信号光与泵浦光耦合入所述光纤中；
3、所述光纤为双包层光纤，所述光纤包括光纤芯、内包层、外包层和保护层，所述光纤芯内掺杂有稀土元素sio2,，其作为激光的主要传输通道，对应波长设计为单模，输出的激光为基横模；
4、所述内包层的直径大于所述外包层的直径，所述内包层用于传送泵浦光，所述泵浦激光器采用多模泵浦源，通过多模泵浦源输出泵浦光以实现高功率和脉冲能量的输出；
5、所述外包层通过聚合物材料组成，其折射率小于内包层的折射率；
6、所述保护层为硬质塑料，用于保护光纤；
7、所述泵浦光通过内包层传送，泵浦光激发光纤芯内掺杂的稀土元素sio2，进而实现对光信号的放大。
8、进一步的，所述泵浦光通过内包层传送。
9、进一步的，所述光纤芯内还掺杂有饵，通过掺杂稀土元素能够对光信号进行放大。
10、进一步的，所述泵浦激光器、所述信号泵浦合束器、所述光纤均置于容置箱体中，所述容置箱体用于保证光纤进出端口的稳定，所述容置箱体包括相互盖合的上盖体和下盖体，所述上盖体上开设有第一凹槽，所述下盖体上开设有第二凹槽，当所述上盖体和所述下盖体相互盖合时，所述第一凹槽和所述第二凹槽相互配合并形成用于光纤进出的入口和出口。
11、进一步的，所述容置箱体内设置有用于增强光纤与所述容置箱体端口支撑稳定性的辅助支撑装置，所述辅助支撑装置包括第一支撑连接件、第二支撑连接件、调节螺杆，所述调节螺杆与所述第一支撑连接件相互配合连接，所述调节螺杆与所述第二支撑连接件相互配合连接，通过所述调节螺杆的转动控制所述第一支撑连接件和所述第二支撑连接件的水平移动。
12、进一步的，所述容置箱体内设置有第一支撑块和第二支撑块，所述第一支撑块和所述第二支撑块分别设置于所述入口和所述出口，用于为所述第一支撑连接件和所述第二支撑连接件提供放置空间，所述第一支撑块和所述第二支撑块与所述容置箱体固定连接。
13、进一步的，所述第一支撑连接件和所述第二支撑连接件结构相同，所述第一支撑连接件包括固定连接的第一套管和第一齿条，所述第二支撑连接件包括固定连接的第二套管和第二齿条，所述第一套管置于所述第一支撑块上并通过所述入口向外延伸，所述第二套管置于所述第二支撑块上并通过所述出口向外延伸，通过所述调节螺杆开控制所述第一套管和所述第二套管向外伸出的距离。
14、进一步的，所述第一齿条上设置有第一啮合齿，所述第二齿条上设置有第二啮合齿，所述调节螺杆上设置有第三啮合齿，所述第三啮合齿同时与所述第一啮合齿和所述第二啮合齿啮合，通过转动所述调节螺杆能够使所述第一套管和所述第二套管同时向外伸出或者同时向内回缩。
15、进一步的，所述第一套管和所述第二套管的内圆周侧面均包覆有缓冲橡胶垫。
16、进一步的，所述第一套管和所述第二套管向外伸出长度最大值为50mm。
17、通过采用前述技术方案，本专利技术的有益效果是：
18、1、本专利技术相较于现有的光纤放大器，其主要通过提出扩芯光纤非线性调控技术，优化光纤扩芯的制备工艺，同时采用两级预放大和一级主放大结合的放大方案，有效解决承受泵浦功率阈值低，耦合效率低等难题，提高激光器输出功率，同时通过改进用于放置光纤放大器的容置箱体，一方面对光纤放大器提供完整保护，另一方面同步对光纤的进出提供辅助性支撑，保证光纤不会与容置箱体槽口发生干涉进而影响光信号的传输效率，具体在于：容置箱体包括相互盖合的上盖体和下盖体，方便对光纤放大器进行安装取放及后期的维护调整。
19、2、本专利技术中通过在光纤芯中添加掺杂有饵，通过掺杂稀土元素来对光信号进行放大。
20、3、本专利技术中的容置箱体相较于常规的光纤存放装置，其通过对入口和出口的结构改进，保证了光纤在进入容置箱体和出来容置箱体时均不会与容置箱体发生结构干涉进而导致可能出现的弯折。
21、4、本专利技术中通过设置有辅助支撑装置，其中辅助支撑装置的主要工作原理为：通过从外部旋转调节螺杆，进而通过调节螺杆与第一支撑连接件和第二支撑连接件之间的啮合关系来控制第一套管和第二套管的伸缩，好处在于，外部旋转调节螺杆不会影响到内部泵浦激光器、信号泵浦合束器、光纤，由于三者皆为高精部件，故该结构设计避免了影响到容置腔体内的高精部件。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多级光纤放大器，其特征在于：包括泵浦激光器、信号泵浦合束器、光纤，所述泵浦激光器用于输出泵浦光，所述信号泵浦合束器用于将输入的信号光与泵浦光耦合入所述光纤中；
2.根据权利要求1所述的一种多级光纤放大器，其特征在于：所述泵浦光通过内包层传送。
3.根据权利要求2所述的一种多级光纤放大器，其特征在于：所述光纤芯内还掺杂有饵，通过掺杂稀土元素能够对光信号进行放大。
4.根据权利要求3所述的一种多级光纤放大器，其特征在于：所述泵浦激光器、所述信号泵浦合束器、所述光纤均置于容置箱体中，所述容置箱体用于保证光纤进出端口的稳定，所述容置箱体包括相互盖合的上盖体和下盖体，所述上盖体上开设有第一凹槽，所述下盖体上开设有第二凹槽，当所述上盖体和所述下盖体相互盖合时，所述第一凹槽和所述第二凹槽相互配合并形成用于光纤进出的入口和出口。
5.根据权利要求4所述的一种多级光纤放大器，其特征在于：所述容置箱体内设置有用于增强光纤与所述容置箱体端口支撑稳定性的辅助支撑装置，所述辅助支撑装置包括第一支撑连接件、第二支撑连接件、调节螺杆，所述调节螺杆与所述第
6.根据权利要求5所述的一种多级光纤放大器，其特征在于：所述容置箱体内设置有第一支撑块和第二支撑块，所述第一支撑块和所述第二支撑块分别设置于所述入口和所述出口，用于为所述第一支撑连接件和所述第二支撑连接件提供放置空间，所述第一支撑块和所述第二支撑块与所述容置箱体固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种多级光纤放大器，其特征在于：所述第一支撑连接件和所述第二支撑连接件结构相同，所述第一支撑连接件包括固定连接的第一套管和第一齿条，所述第二支撑连接件包括固定连接的第二套管和第二齿条，所述第一套管置于所述第一支撑块上并通过所述入口向外延伸，所述第二套管置于所述第二支撑块上并通过所述出口向外延伸，通过所述调节螺杆开控制所述第一套管和所述第二套管向外伸出的距离。
8.根据权利要求7所述的一种多级光纤放大器，其特征在于：所述第一齿条上设置有第一啮合齿，所述第二齿条上设置有第二啮合齿，所述调节螺杆上设置有第三啮合齿，所述第三啮合齿同时与所述第一啮合齿和所述第二啮合齿啮合，通过转动所述调节螺杆能够使所述第一套管和所述第二套管同时向外伸出或者同时向内回缩。
9.根据权利要求8所述的一种多级光纤放大器，其特征在于：所述第一套管和所述第二套管的内圆周侧面均包覆有缓冲橡胶垫。
10.根据权利要求9所述的一种多级光纤放大器，其特征在于：所述第一套管和所述第二套管向外伸出长度最大值为50mm。
...【技术特征摘要】
1.一种多级光纤放大器，其特征在于：包括泵浦激光器、信号泵浦合束器、光纤，所述泵浦激光器用于输出泵浦光，所述信号泵浦合束器用于将输入的信号光与泵浦光耦合入所述光纤中；
2.根据权利要求1所述的一种多级光纤放大器，其特征在于：所述泵浦光通过内包层传送。
3.根据权利要求2所述的一种多级光纤放大器，其特征在于：所述光纤芯内还掺杂有饵，通过掺杂稀土元素能够对光信号进行放大。
4.根据权利要求3所述的一种多级光纤放大器，其特征在于：所述泵浦激光器、所述信号泵浦合束器、所述光纤均置于容置箱体中，所述容置箱体用于保证光纤进出端口的稳定，所述容置箱体包括相互盖合的上盖体和下盖体，所述上盖体上开设有第一凹槽，所述下盖体上开设有第二凹槽，当所述上盖体和所述下盖体相互盖合时，所述第一凹槽和所述第二凹槽相互配合并形成用于光纤进出的入口和出口。
5.根据权利要求4所述的一种多级光纤放大器，其特征在于：所述容置箱体内设置有用于增强光纤与所述容置箱体端口支撑稳定性的辅助支撑装置，所述辅助支撑装置包括第一支撑连接件、第二支撑连接件、调节螺杆，所述调节螺杆与所述第一支撑连接件相互配合连接，所述调节螺杆与所述第二支撑连接件相互配合连接，通过所述调节螺杆的转动控制所述第一支撑连接件和所述第二支撑连接件的水平移动。
6.根据权利要求5所述的一种多级光纤放...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘文军，刘齐，文立松，杨真漓，徐莉，
申请(专利权)人：北京光创达光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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