高功率低偏振度光纤陀螺光源技术

发布时间：2021-09-25 00:37

　　针对高精度光纤陀螺对ASE光源高功率、宽谱宽和低偏振度的应用需求,设计了双程后向ASE光源并进行了仿真和实验验证,研究了铒纤长度为4m、10m和19m的光源光谱特性,分析了泵浦功率、温度的变化对输出功率、平均波长及光谱宽度等参数的影响。结果表明,当铒纤长度为19m时,光源在驱动电流为110mA时的输出功率为4.055mW,光谱宽度为16.63nm,偏振度为1.925%,平均波长随电流的变化量为9.9×10^-6/mA。同时,温度实验表明,铒纤长度为19m的光源平均波长随温度的变化量为5.9×10^-6/℃。 

【文章来源】：导航与控制. 2020,19(02)

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

铒离子能级图

掺铒光纤光源主要由泵浦激光器、掺铒光纤、隔离器和波分复用器等器件组成,可分为单程前向、单程后向、双程前向、双程后向四种基本结构[6]。双程结构相比单程结构在掺铒光纤的一端加了反射镜,因而双程结构转换效率较高,实际应用中较为常用。在实际应用中很少使用光谱宽度较窄的双程前向结构的光源,双程后向结构由于泵浦效率高,输出光的功率也较高,光谱宽度和光谱稳定性比其他结构要好,在光纤陀螺中较为常用[7]。双程后向结构光源的光路基本结构如图2所示,仿真和实验时主要针对该结构掺铒光源进行设计和优化。2 仿真分析

仿真得到不同铒纤长度光源的典型谱形,分别如图3、图4和图5所示。根据仿真软件中光谱仪的光谱数据,分别计算铒纤长度为4m、10m和19m的双程后向结构光源在各泵浦功率下的平均波长和光谱宽度。经数据处理后,得到的光源的平均波长、光谱宽度随泵浦功率的变化情况分别如图6和图7所示。图4 铒纤长度为10m时光源光谱变化情况


本文编号：3408743