基于掺铒光纤的宽带高精度线性扫频激光光源的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种红外光纤激光器，具体涉及一种基于掺铒光纤的宽带高精度线性扫频激光光源。
【背景技术】
[0002]光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography，简称OCT)是20世纪90年代逐步发展而成的一种新的三维层析成像技术。它是主要利用了宽带高速扫频调谐的激光光源、干涉仪和光电探测器，通过扫描、光电转换、信号探测、图像构建，可以重构出生物组织或材料内部结构的二维或三维图像，具有非接触、非侵入、实时动态成像而且灵敏度高等优点。OCT已经被广泛的应用于临床诊疗和科学研究中。
[0003]扫频光源的频率扫描速度、光谱质量、光谱稳定性是个系统性问题。哈佛大学的Bouma小组，加拿大的Leung等，日本的ChanghoChong等人，以及浙江大学陈明惠等先后报道了基于光栅旋转多面镜的各种新型结构作为扫频滤波器，实现了激光器的傅立叶域锁模，但是腔内存在旋转多面镜的机械结构的滤波器，限制了扫频速度的提高以及激光光源性能的稳定。日本的Yamashita、Nakazaki等提出的一种基于掺铒光纤的色散调谐扫频激光器，扫频带宽只有20nm，相比于掺铒光纤的增益带宽，扫频带宽较小；并且，由于采用了50米长的色散补偿光纤DCF作为色散结构，使得腔长较长限制了高速下的出射激光的光束质量，同时结构中没有光功率增强系统，使得光谱质量无法提高。市场上基于半导体的宽带光源由于器件的性质决定了宽带偏振相关性。
[0004]综上所述，如何解决扫描速度、光谱质量、光谱稳定性的系统性问题，得到高速、宽带偏振无关、高稳定的扫频激光光源是一大技术难点。
【实用新型内容】
[0005]为了克服【背景技术】的不足，本实用新型提供一种结构紧凑，体积小，而且出射光谱稳定，扫描速度快、抗干扰的基于掺铒光纤的宽带高精度线性扫频激光光源。
[0006]本实用新型的技术方案是:
[0007]基于掺铒光纤的宽带高精度线性扫频激光光源，包括激光环形振荡腔和光功率增强系统，所述激光环形振荡腔包括第一掺铒光纤放大器、光纤环行器、啁啾光纤光栅、第一光隔离器和电光调制器，第一掺铒光纤放大器的输出端连接光纤环行器，光纤环行器的输出端连接光隔离器和啁啾光纤光栅，啁啾光纤光栅的输出端连接光功率增强系统，光隔离器的输出端连接电光调制器，波形驱动器连接射频信号发生器，射频信号发生器的输出端连接电光调制器，电光调制器的输出端连接掺铒光纤放大器的输入端;光功率增强系统包括第二光隔离器、第二掺铒光纤放大器和第三光隔离器，第二光隔离器的输入端连接啁啾光纤光栅，第二光隔离器的输出端连接第二掺铒光纤放大器，第二掺铒光纤放大器的输出端连接第三光隔离器。
[0008]所述第一掺铒光纤放大器包括第一980nm栗浦光源、第一波分复用親合器和第一掺铒光纤，第二掺铒光纤放大器包括第二980nm栗浦光源、第二波分复用耦合器和第二掺铒光纤。
[0009]所述啁啾光纤光栅12为色散结构。
[0010]与【背景技术】相比，本实用新型具有的有益效果是:
[0011]1、可以达到很好的宽带偏振无关效果:系统中采用了较优长度的掺铒光纤作为振荡腔增益介质，并且由于光功率增强系统的二级放大，进一步提高了带宽，可获得超过SOnm的带宽，同时具有偏振无关性。
[0012]2、高速:系统中不含多面镜、FFP-TF等机械结构，通过使用电光调制器，增强了扫频速度的提升空间。
[0013]3、线性扫频:由于电光调制具有非常理想的线性度、平坦度和精度，通过电光调制的扫频光源可以得到高精度线性、较高平坦度的扫频。
[0014]4、较高光谱质量:系统中使用了相对较长增益介质的光功率增强系统，使得光功率增强系统具有更宽的增益带宽，进而提高了出光功率的同时，提高了光谱的质量。
[0015]本实用新型的扫频激光器是全光纤光源，结构紧凑，体积小，而且出射光谱稳定，抗干扰。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的结构示意图。
[0017]1.激光振荡腔，2.光功率增强系统，3.第一掺铒光纤放大器，4.第二掺铒光纤放大器，5.第一980nm栗浦光源，6.第一波分复用親合器，7.第一掺铒光纤，8.第二980nm栗浦光源，9.第二波分复用耦合器，10.第二掺铒光纤，11.光纤环行器，12.啁啾光纤光栅，13.第一光隔离器，14.电光调制器，15.射频信号发生器，16.波形驱动器，17.第二光隔离器，18.第三光隔离器。
【具体实施方式】
[0018]基于掺铒光纤的宽带高精度线性扫频激光光源，包括激光环形振荡腔I和光功率增强系统2，所述激光环形振荡腔I包括第一掺铒光纤放大器3、光纤环行器11、啁啾光纤光栅12、第一光隔离器13和电光调制器14，第一掺铒光纤放大器3的输出端连接光纤环行器U，光纤环行器11的输出端连接第一光隔离器13和啁啾光纤光栅12，啁啾光纤光栅12为色散结构，代替较长的普通单模色散延时光纤，极大的缩短了激光振荡腔I的腔长，提高了扫频光纤激光器的扫频速度，啁啾光纤光栅12的输出端连接光功率增强系统2，光隔离器13的输出端连接电光调制器14，波形驱动器16连接射频信号发生器15，射频信号发生器15的输出端连接电光调制器14，电光调制器14的输出端连接第一掺铒光纤放大器3的输入端，电光调制器14由射频信号发生器15发射射频信号控制，波形驱动器16产生锯齿波控制射频信号发生器15发射射频信号，控制电光调制器14的工作状态。
[0019]光功率增强系统2包括第二光隔离器17、第二掺铒光纤放大器4和第三光隔离器18，第二光隔离器17的输入端连接啁啾光纤光栅12，第二光隔离器17的输出端连接第二掺铒光纤放大器4，第二掺铒光纤放大器4的输出端连接第三光隔离器18，光功率增强系统2中的第二光隔离器17的输出端光由第二掺铒光纤放大器4进行功率提升放大，再由光功率增强系统2中第三光隔离器18输出扫频激光;非保偏结构设计的光功率增强系统2不但提升了出射光功率，而且由于相对较长的掺杂光纤可以优化出射光谱，进而提高该扫频激光光源的后级应用效果。
[0020]所述第一掺铒光纤放大器3包括第一980nm栗浦光源5、第一波分复用親合器6和第一掺铒光纤7，第二掺铒光纤放大器4包括第二 980nm栗浦光源8、第二波分复用親合器9和第二掺铒光纤10。
[0021]本实用新型的工作原理是:由第一掺铒光纤放大器3发出的激光经过环行器11进入啁啾光纤光栅12后，激光分成两束:一束经过65%反射率的啁啾光纤光栅12反射后由环行器11输出端输出，经过光隔离器13和电光调制器14进入第一掺铒光纤放大器3输入端，再次放大;另一束光由35%透射率的啁啾光纤光栅12透射进入光功率增强系统2输出扫频激光。
[0022]本实用新型基于1550nm波段，是一种宽带全光纤、稳定的高速线性扫频激光光源，系统中较优长度的掺铒光纤的使用，获得的大带宽的扫频光具有偏振无关性，可以广泛应用于波分复用器等宽谱光器件的测试中，避免了半导体宽带光器件较大的偏振损耗;本实用新型全光纤扫频激光光源结构紧凑，抗干扰能力强，出光性能好，便于携带。基于掺铒光纤EDF的全光纤高速宽带扫频激光光源，在快速扫频光学相干层析成像技术、光纤光栅解调技术等方面具有重要意义。
[0023]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
【主权项】
1.基于掺铒光纤的宽带高精度线性扫频激光光源，其特征在于，包括激光环形振荡腔和光功率增强系统，所述激光环形振荡腔包括第一掺铒光纤放大器、光纤环行器、啁啾光纤光栅、第一光隔离器和电光调制器，第一掺铒光纤放大器的输出端连接光纤环行器，光纤环行器的输出端连接光隔离器和啁啾光纤光栅，啁啾光纤光栅的输出端连接光功率增强系统，光隔离器的输出端连接电光调制器，波形驱动器连接射频信号发生器，射频信号发生器的输出端连接电光调制器，电光调制器的输出端连接掺铒光纤放大器的输入端;光功率增强系统包括第二光隔离器、第二掺铒光纤放大器和第三光隔离器，第二光隔离器的输入端连接啁啾光纤光栅，第二光隔离器的输出端连接第二掺铒光纤放大器，第二掺铒光纤放大器的输出端连接第三光隔离器。2.根据权利要求1所述基于掺铒光纤的宽带高精度线性扫频激光光源，其特征在于，所述第一掺铒光纤放大器包括第一 980nm栗浦光源、第一波分复用親合器和第一掺铒光纤，第二掺铒光纤放大器包括第二980nm栗浦光源、第二波分复用耦合器和第二掺铒光纤。3.根据权利要求1所述基于掺铒光纤的宽带高精度线性扫频激光光源，其特征在于，所述啁啾光纤光栅为色散结构。
【专利摘要】本实用新型涉及一种红外光纤激光器，具体涉及一种基于掺铒光纤的宽带高精度线性扫频激光光源，包括激光环形振荡腔和光功率增强系统，所述激光环形振荡腔包括第一掺铒光纤放大器、光纤环行器、啁啾光纤光栅、第一光隔离器和电光调制器，啁啾光纤光栅的输出端连接光功率增强系统；光功率增强系统包括第二光隔离器、第二掺铒光纤放大器和第三光隔离器，第二光隔离器的输入端连接啁啾光纤光栅，本实用新型的扫频激光器是全光纤光源，结构紧凑，体积小，而且出射光谱稳定，抗干扰。
【IPC分类】H01S3/067, H01S3/107
【公开号】CN205178256
【申请号】CN201521000081
【发明人】李明, 王 华, 闫海涛
【申请人】濮阳光电产业技术研究院
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月3日