一种基于soa负压吸收的光脉冲产生方法
【技术领域】
[0001]本发明属于激光光源领域，特别涉及了一种基于SOA负压吸收的光脉冲产生方法。
【背景技术】
[0002]自I960年激光问世以来，各种各样的激光光源被发展起来，对人们的生活产生了重大的影响。能够输出周期性光脉冲的脉冲光源是激光光源中重要的一员，被广泛应用于光通信、光传感、机械、石化、建筑、高铁、桥梁、生物、医学、航天、航空、国防工业等领域。
[0003]在新近发展起来的分布式振动传感系统中，高消光比的窄线宽脉冲光源是最核心的器件之一。实现脉冲光源的方案包括:1、采用半导体激光器内部调制，可以光脉冲输出，但是消光比不高，而且激光器波长(频率)随着注入电流改变而改变，不符合分布式振动传感系统应用要求。2、采用窄线宽激光器输出加电光调制器，消光比只有20dB左右，不能满足分布式振动传感系统应用要求。3、采用窄线宽激光器输出加声光调制器，能够实现60dB的消光比光脉冲输出，符合分布式振动传感系统应用要求，目前主要缺点是成本太高。因此，发明一种制作成本低、消光比高的窄线宽光脉冲方法具有重要意义。
【发明内容】
[0004]本发明就是针对现有技术的不足，提出了一种基于SOA负压吸收的光脉冲产生方法。
[0005]本发明使用一个窄线宽激光器、一个半导体光放大器(S0A)、一个电流驱动模块和一个TEC温控模块，该方法具体是:
步骤(I)将窄线宽激光器的输出端口和半导体光放大器的输入端口光纤连接；半导体光放大器的输出端口作为脉冲光源的输出端口 ；将电流驱动模块和半导体光放大器电缆连接；将TEC温控模块和半导体光放大器电缆连接。
[0006]步骤(2)开启TEC温控模块，使得半导体光放大器工作在恒定温度状态；开启窄线宽激光器，其输出的连续光注入半导体光放大器，窄线宽激光器输出功率要小于半导体光放大器的饱和功率；开启电流驱动模块，该电流驱动模块输出周期性的脉冲电压信号。
[0007]在所述脉冲电压信号为高电平的时候，加载在半导体光放大器的电压为正向电压，此时半导体光放大器处于正向偏压，使得窄线宽激光器输出的光经过半导体光放大器放大输出。
[0008]在所述脉冲电压信号为低电平的时候，加载在半导体光放大器的电压为负向电压，此时半导体光放大器处于反向偏压，使得窄线宽激光器输出的光被半导体光放大器全部吸收。
[0009]根据半导体光放大器处于正向偏压的光放大作用和半导体光放大器处于负向偏压的光吸收作用，在电流驱动模块输出周期性的脉冲电压信号时，半导体光放大器获得了周期性的光脉冲输出。
[0010]本发明适用于高消光比的光脉冲产生，利用SOA处于正向偏压的光放大作用和SOA处于负向偏压的光吸收作用，通过电流驱动模块产生周期性的脉冲电压信号，获得高消光比的光脉冲。本发明实现的光脉冲产生方法可应用分布式光纤传感器、光通信、微波光子学等领域。本发明具有成本低、结构简单等优点。
【附图说明】
[0011]图1为本发明的结构示意图；
图2为实施例中实现的光脉冲测试结果图。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，实现本发明的装置包括一个窄线宽激光器1、一个SOA (半导体光放大器)2、一个电流驱动模块3、一个TEC温控模块4。
[0013]具体实现光脉冲的方法包括以下步骤:
(1)将窄线宽激光器的输出端口和SOA的输入端口光纤连接；S0A的输出端口作为脉冲光源的输出端口 ；将电流驱动模块和SOA电缆连接；将TEC温控模块和SOA电缆连接；
(2)开启TEC温控模块，使得SOA工作在恒定温度状态；开启窄线宽激光器，其输出的连续光注入S0A，窄线宽激光器输出功率要小于S0A2的饱和功率；开启电流驱动模块，其输出周期性的脉冲电压信号；S0A输出周期性的光脉冲信号。
[0014]所述的电流驱动模块输出的周期性的脉冲电压信号具有以下特性:1、输出的脉冲电压信号周期决定了 SOA输出的光脉冲周期；2、输出的脉冲电压信号脉冲宽度决定了 SOA输出的光脉冲宽度；3、输出的电压信号为高电平的时候，加载在SOA的电压为正向电压，其电压值为SOA正常工作电压，此时电流驱动模块向SOA注入电流，使得窄线宽激光器输出的光经过SOA放大输出；4、输出的电压信号为低电平的时候，加载在SOA的电压为负向电压，此时SOA处于反向偏压，使得窄线宽激光器输出的光被SOA全部吸收。
[0015]根据SOA处于正向偏压的光放大作用和SOA处于负向偏压的光吸收作用，在电流驱动模块输出周期性的脉冲电压信号时，SOA获得了周期性的光脉冲输出。
[0016]图2给出了实施例中光脉冲测试结果，其消光比达到约50dB。
[0017]本发明以SOA作为脉冲的调制器件，利用SOA处于正向偏压的光放大作用和SOA处于负向偏压的光吸收作用，通过电流驱动模块产生周期性的脉冲电压信号获得高消光比的光脉冲输出。所产生的光脉冲具有窄线宽、高消光比等特性，可以应用于各种分布式光纤传感系统、光通信、微波光子学等领域。本发明具有成本低、结构简单等优点。
【主权项】
1.一种基于SOA负压吸收的光脉冲产生方法，使用一个窄线宽激光器、一个半导体光放大器、一个电流驱动模块和一个TEC温控模块，其特征在于该方法具体是: 步骤(I)将窄线宽激光器的输出端口和半导体光放大器的输入端口光纤连接；半导体光放大器的输出端口作为脉冲光源的输出端口 ；将电流驱动模块和半导体光放大器电缆连接；将TEC温控模块和半导体光放大器电缆连接； 步骤(2)开启TEC温控模块，使得半导体光放大器工作在恒定温度状态；开启窄线宽激光器，其输出的连续光注入半导体光放大器，窄线宽激光器输出功率要小于半导体光放大器的饱和功率；开启电流驱动模块，该电流驱动模块输出周期性的脉冲电压信号； 在所述脉冲电压信号为高电平的时候，加载在半导体光放大器的电压为正向电压，此时半导体光放大器处于正向偏压，使得窄线宽激光器输出的光经过半导体光放大器放大输出； 在所述脉冲电压信号为低电平的时候，加载在半导体光放大器的电压为负向电压，此时半导体光放大器处于反向偏压，使得窄线宽激光器输出的光被半导体光放大器全部吸收； 根据半导体光放大器处于正向偏压的光放大作用和半导体光放大器处于负向偏压的光吸收作用，在电流驱动模块输出周期性的脉冲电压信号时，半导体光放大器获得了周期性的光脉冲输出。2.根据权利要求1所述的一种基于SOA负压吸收的光脉冲产生方法，其特征在于:所述的电流驱动模块输出的周期性的脉冲电压信号决定半导体光放大器输出的光脉冲周期。3.根据权利要求1所述的一种基于SOA负压吸收的光脉冲产生方法，其特征在于:所述的电流驱动模块输出的周期性的脉冲电压信号脉冲宽度决定半导体光放大器输出的光脉冲宽度。
【专利摘要】本发明公开了一种基于SOA负压吸收的光脉冲产生方法。本发明以SOA作为脉冲的调制器件，利用SOA处于正向偏压的光放大作用和SOA处于负向偏压的光吸收作用，通过电流驱动模块产生周期性的脉冲电压信号获得高消光比的光脉冲输出。所产生的光脉冲具有窄线宽、高消光比等特性，可以应用于各种分布式光纤传感系统、光通信、微波光子学等领域。本发明具有成本低、结构简单等优点。
【IPC分类】H01S5/06
【公开号】CN104966990
【申请号】CN201510404062
【发明人】陈达如, 张徐亮
【申请人】苏州至禅光纤传感技术有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年7月11日