[实用新型]一种泵浦光源及其构成的光纤放大器

说明书

本实用新型涉及一种可同时输出单模及多模光的泵浦光源及其构成的光纤放大器。所述泵浦光源，包括多模泵浦激光器、耦合器和模式变换器；所述耦合器的输入端与所述多模泵浦激光器的输出端相连，所述耦合器的第一输出端与所述模式变换器的输入端相连，所述模式变换器的输出端输出单模泵浦光，所述耦合器的第二输出端输出多模泵浦光。所述光纤放大器包括所述泵浦光源和放大光路；所述放大光路包括一级放大光路和二级放大光路，所述泵浦光源输出的单模泵浦光与一级放大光路相连，对信号光进行一级放大；所述泵浦光源输出的多模泵浦光与二级放大光路相连，对一级放大后的信号光进行二级放大。

技术领域

本实用新型涉及光纤放大器技术领域，尤其涉及一种可同时输出单模及多模光的泵浦光源及其构成的放大器。

背景技术

当前的泵浦激光器，只能单独输出单模、多模其中一种模式的泵浦光。单模输出时采用纤芯泵浦，泵浦功率较低；多模输出时泵浦功率较大，但是只能应用于包层泵浦的双包层光纤。在实际的大功率掺铒光纤放大器中通常既要使用单模泵浦，同时也需要使用多模泵浦。

目前常规的大功率掺铒光纤放大器一般情况下包括预放级和功放级，如图1所示，预放级以掺铒光纤103作为有源光纤，使用单模泵浦激光器108进行泵浦，泵浦方式为纤芯泵浦，信号光经过第一光隔离器101到达波分复用器102，单模泵浦激光器108输出的泵浦光直接进入波分复用器102，波分复用器102将信号光与泵浦光耦合输出到掺铒光纤103的纤芯中，对信号光进行预放大；在预放级之后的功放级以铒镱双包层光纤106作为有源光纤，使用多模泵浦激光器109进行泵浦，泵浦方式为包层泵浦，预放大的信号光经过第二光隔离器104达到泵浦耦合器105，多模泵浦激光器109输出的泵浦光直接进入泵浦耦合器105，泵浦耦合器105将信号光耦合到输出端的铒镱双包层光纤106的纤芯中传输，将泵浦光耦合到输出端的铒镱双包层光纤106的包层中传输，信号光得到进一步放大，从输出端107输出。因此，现有技术同时得到单模及多模泵浦需要使用两个独立的泵浦激光器，导致模块功耗较高，结构不紧凑，成本高。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的在于，提供一种可同时输出单模及多模光的泵浦光源及其构成的光纤放大器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：一种泵浦光源，包括多模泵浦激光器、耦合器和模式变换器；所述耦合器的输入端与所述多模泵浦激光器的输出端相连，所述耦合器的第一输出端与所述模式变换器的输入端相连，所述模式变换器的输出端输出单模泵浦光，所述耦合器的第二输出端输出多模泵浦光。

相对于现有技术，本实用新型通过合理设计，将多模泵浦激光器、耦合器和模式变换器有机结合，多模泵浦激光器输出的光通过所述耦合器后分为两束，一束作为多模泵浦光，另一束通过模式变换器转换为单模泵浦光，从而实现只需一个多模泵浦激光器即可同时输出单模及多模泵浦光，使得泵浦光源的结构更加紧凑，降低成本，减小功耗。

进一步地，所述多模泵浦激光器包括多模泵浦芯片和输出尾纤，所述输出尾纤为双包层光纤。

进一步地，所述多模泵浦激光器为980nm多模泵浦激光器。

进一步地，所述耦合器的第一输出端和第二输出端的分光比为30/70。

本实用新型还提供一种光纤放大器，包括本实用新型所述的泵浦光源和放大光路；所述放大光路包括一级放大光路和二级放大光路，所述泵浦光源输出的单模泵浦光与一级放大光路相连，对信号光进行一级放大；所述泵浦光源输出的多模泵浦光与二级放大光路相连，对一级放大后的信号光进行二级放大。

相对于现有技术，本实用新型的光纤放大器使用单一泵浦光源即可实现同时对两级放大结构进行泵浦，可以弥补现有结构的不足，克服现有结构功耗大、泵浦利用率低、结构不够紧凑，且泵浦激光器使用种类多导致驱动及控制复杂的问题。