[实用新型]一种脉冲编码的低噪声高速脉冲光源有效

专利信息
申请号: 201921984947.5 申请日: 2019-11-18
公开(公告)号: CN210664816U 公开(公告)日: 2020-06-02
发明(设计)人: 李苗;高阳;段亮宏;江剑军;刘刚;万生鹏 申请(专利权)人: 江西旭锋光电技术有限公司
主分类号: G01K11/32 分类号: G01K11/32;H04B10/50;H04B10/508
代理公司: 南昌华成联合知识产权代理事务所(普通合伙) 36126 代理人: 黄晶
地址: 330096 江西省南昌市高新技术产*** 国省代码: 江西;36
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摘要:
搜索关键词: 一种 脉冲 编码 噪声 高速 光源
【说明书】:

本实用新型提供了一种脉冲编码的低噪声高速脉冲光源。首先由脉冲发生器产生所需的电脉冲信号,电脉冲信号经由信号激光器驱动器以及信号激光器转换成所需的光信号,其产生的光信号送入编码调制器中进行信号编码,之后进入光放大器进行放大,利用泵浦光进行放大的,最后滤波并输出。

技术领域

本实用新型涉及光纤通信技术领域,尤其涉及低噪声高速脉冲光源。

背景技术

拉曼测温系统是根据光纤的光时域反射(OTDR)和光纤Raman散射的温度效应设计,用来实时监测光纤不同位置的温度,实现的温度测量的先进仪器。相比传统的传感器,拉曼测温系统有着诸多优点,例如:其集传感与传输于一体,可以实现远距离了从测量与监控;通过一次测定就可以获得整个光纤区域的一维分布图,将光纤架设成光栅状就可以测定被测区域的二维和三维分布等情况;能在一条长达数千米的传感器光纤环路上获得几十、几百甚至几千条信息,因此单位信息成本显著降低;测量范围宽,具有高空间分辨率和高精度。所以,自20世纪80年代以来,人们对实现拉曼测温系统的各种技术展开了广泛研究。

高速脉冲光源是应用于拉曼测温系统的激光光源目前,现有的高速脉冲光源有如下缺陷:1、注入光纤的光功率太小,这对拉曼测温测温系统测温精度、测温距离会产生直接影响,受困于现有光纤的物理特性,注入的光功率目前很难再有提高;2、由于采用的是MOP主震动放大结构,这种方式产生的脉冲光包含较大比例的自发辐射噪声,最终会影响系统整体的信噪比;3、这种方式式产生的脉冲激光属于大功率、高速度的脉冲光无法进行功率控制,处于非受控状态,输出功率的稳定性无法保证。另外,现有的拉曼测温系统中使用的高速脉冲光源大多采用MPA主震动放大的结构,采用连续重复频率加累加平均的方式,其中,高速脉冲光源以固定的重复频率往光纤中注入光脉冲,鉴于光纤当前的物理特性,光纤入纤功率很难提高,而且光脉冲中含有很大比例的自发辐射噪声,因此系统信噪比很难提升,系统的测量距离无法取得进展。

发明内容

本实用新型提供一种脉冲编码的低噪声高速脉冲光源,以解决目前拉曼测温系统中测量距离受限的问题,提高测量信号质量。

本实用新型提供的一种脉冲编码的低噪声高速脉冲光源,包括:

时钟源,用于产生时钟信号;

脉冲发生器,脉冲发生器与时钟源连接,用于生成电脉冲信号;

信号激光器驱动器,信号激光器驱动器与脉冲发生器连接,用于驱动信号激光器;

信号激光器,信号激光器与信号激光器驱动器连接,用于产生信号光;

编码接收器,用于接收外部编码信号;

编码调制器,编码调制器与信号激光器通过光纤连接,编码调制器与编码接收器连接,用于将外部编码信号调制到信号光上;

泵浦激光器驱动器,用于驱动泵浦激光器;

泵浦激光器,泵浦激光器与泵浦激光器驱动器连接,用于产生泵浦激光;

分光器,分光器与泵浦激光器通过光纤连接,用于将泵浦激光分成两路;

反馈采集器,反馈采集器与分光器通过光纤连接,用于采集分光器分出的一路泵浦激光;

反馈控制器,反馈控制器与反馈采集器连接,用于根据反馈采集器采集的泵浦激光去控制泵浦激光器驱动器;

光耦合器,光耦合器与编码调制器通过光纤连接,光耦合器与分光器通过光纤连接,用于将信号激光与分光器分出的另一路泵浦激光耦合在一起;

光放大器,光放大器与光耦合器通过光纤连接,用于将经过光耦合器耦合后的激光放大;

光滤波器,光滤波器与光放大器通过光纤连接,用于将经过光放大器放大后的激光的噪声过滤;

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