一种基于高能粒子辐照的增益平坦的掺铒光纤放大器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及光纤放大器技术领域，特别是一种基于高能粒子福照的增益平坦的渗 巧光纤放大器。
【背景技术】
[0002] 卫星激光通信系统需要大输出光功率，在此基础上进一步提高调制速率的难度很 大，而卫星激光通信链路中很难中继放大，因此选择采用渗巧光纤光放大器化DFA)和激光 器或者调制器组成调制子系统作为解决方案。然而，卫星激光通信终端位于宇宙空间，受到 的空间福射日积月累，EDFA受到空间福射后性能和参数变化比较明显。
[0003] 经过长期实验研究表明，抓FA在空间环境中由于长期受到大量福射性能会有所变 化，运种现象被称为抓FA的福射效应。抓FA的福射效应主要表现为电离效应和位移效应两 个方面。
[0004] 邸FA的位移效应是由于受到具有较高能量的质子和中子等福射，质子和中子等高 能粒子与福射造成的次级粒子同EDFA中的原子发生碰撞，致使抓FA少数原子成为间隙原 子。长期累积的位移效应会严重影响抓FA中的渗巧光纤等器件的特性，导致抓FA的性能大 幅下降。抓FA的福射效应会影响抓FA中的多个器件，比如抓FA的位移效应会改变累浦激光 器的材料晶格结构，降低累浦效率，导致邸FA的增益性能下降，然而邸FA中的渗巧光纤作为 光纤类器件由于色屯、效应受福射的影响最为严重。
[0005] 目前，对于常规EDFA为了能够放大波分复用的各路信号，主要采用了渗杂的方式 实现在某一波段放大增益平坦，但仅靠渗杂技术并不能使得渗巧光纤放大器增益的渗巧光 纤放大器的完全精确平坦，在一定程度上是存在倾斜的。虽然目前波分复用技术还能够通 过相关技术良好的使用抓FA进行信号放大，但是随着技术的发展，运个可能会限制密集波 分复用技术的进一步发展。渗巧光纤放大器受到高能粒子福照后光学性能会下降，人们都 认为高能粒子只能起到危害的作用。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种基于高能粒子福 照的增益平坦的渗巧光纤放大器，本发明通过利用高能粒子福照来进一步提高渗巧光纤放 大器增益的平坦度。
[0007] 本发明为解决上述技术问题采用W下技术方案：
[000引根据本发明提出的一种基于高能粒子福照的增益平坦的渗巧光纤放大器，包括输 入模块、共渗侣渗巧光纤、福照模块和反馈模块，所述反馈模块包括微处理器和检测模块， 其中；
[0009] 输入模块，用于将接收的激光信号依次输入至共渗侣渗巧光纤后输出放大信号；
[0010] 福照模块，用于对共渗侣渗巧光纤进行高能粒子福照；
[0011] 检测模块，用于探测放大信号的增益是否平坦，若不平坦则输出控制信号至微处 理器；
[0012] 微处理器，用于当接收到控制信号时控制高能粒子的福照剂量，实现放大信号的 增益平坦。
[0013] 作为本发明所述的一种基于高能粒子福照的增益平坦的渗巧光纤放大器进一步 优化方案，所述福照模块与共渗侣渗巧光纤均设置在同一密封装置中。
[0014] 作为本发明所述的一种基于高能粒子福照的增益平坦的渗巧光纤放大器进一步 优化方案，所述高能粒子的福照剂量与传输波长、共渗侣渗巧光纤渗杂离子种类和浓度W 及共渗侣渗巧光纤的长度均相关。
[0015] 作为本发明所述的一种基于高能粒子福照的增益平坦的渗巧光纤放大器进一步 优化方案，所述福射模块中采用CcT高能粒子。
[0016] 作为本发明所述的一种基于高能粒子福照的增益平坦的渗巧光纤放大器进一步 优化方案，检测模块根据预设的平坦要求值判断放大信号的增益是否平坦。
[0017] 本发明采用W上技术方案与现有技术相比，具有W下技术效果：
[001引（1)本发明在已经渗杂使得抓FA增益平坦的基础上，利用渗巧光纤放大器的福射 效应，进一步提高邸FA的增益平坦性；
[0019] (2)本发明利用光学器件的福射效应，有利于在福射条件下的进一步推广使用。
【附图说明】
[0020] 图1是本发明的结构框图。
[0021] 图2a是未渗杂的邸FA的增益谱。
[0022] 图2b是共渗侣的邸FA的增益谱。
[0023] 图3是福射后的共渗侣邸FA损耗-波长曲线。
[0024] 图4是福射后的共渗侣邸FA的增益谱。
[0025] 图5是进一步福射的共渗侣邸FA的增益谱。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
[0027] 本发明在研究渗巧光纤放大器福射效应的基础上，利用渗巧光纤的福射效应，构 建了一种可W使得渗巧光纤增益趋于平坦的方法，其构建了一个能够利用高能粒子对邸FA 进行福照W进一步提高邸FA增益平坦性的系统。本发明提出一种基于高能粒子福照的进一 步提高渗巧光纤放大器增益平坦性方法，如图1所示，一种基于高能粒子福照的增益平坦的 渗巧光纤放大器，包括输入模块、共渗侣渗巧光纤、福照模块和反馈模块，所述反馈模块包 括微处理器和检测模块，其中；
[0028] 输入模块，用于将接收的激光信号依次输入至共渗侣渗巧光纤后输出放大信号；
[0029] 福照模块，用于对共渗侣渗巧光纤进行高能粒子福照；
[0030] 基于Sa 1 eh模型的抓FA福射模型，由抓FA放大原理可知抓FA的输出信号光强由 邸FA的输入信号光强和邸FA的累浦光强两部分合成，近似认为抓FA中的器件也由用于输入 信号光功能和用于累浦功能的两部分组成，因此分别对邸FA的信号光强和抓FA的累浦光强 加入对应的福射系数协和，则基于Saleh模型的邸FA福射模型可W写为
[0032] 对于不同的抓FA,其对应的福射系数氏和枯并不相同，但是邸FA的福射效应主要体 现在渗巧光纤的福射效应，因此用下面的渗巧光纤福射系数表达式计算
[0033] (6(入）=c(入)Ri-fWQfW (2)
[0034] 式中对某一具体波长的光，C(A)和f (A)是常数，R是福射速率，D是福射剂量，R和D 是决定福射系数大小的两个物理量。
[0035] 检测模块，用于探测放大信号的增益是否平坦，若不平坦则输出控制信号至微处 理器；
[0036] 微处理器，用于当接收到控制信号时控制高能粒子的福照剂量，实现放大信号的 增益平坦。
[0037