书书书
第
37
卷
第
6
期
中
国
激
光
Vol.37
,
No.6
2010
年
6
月
犆犎犐犖犈犛犈犑犗犝犚犖犃犔犗犉犔犃犛犈犚犛
犑狌狀犲
,
2010
文章编号:
02587025
(
2010
)
06150104
用于分布式光纤传感的全光纤激光器
高存孝
1
朱少岚
1
,
2
冯
莉
1
宋志远
1
,
2
曹宗英
1
何浩东
1
牛林全
1
,
2
1
中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室,陕西 西安
710119
2
中国科学院研究生院,北京
( )
100049
摘要
报道了一台适用于分布式光纤传感的全光纤激光器。激光器基于主振 荡功率 放大(
MOPA
)技术,种子 光源
为半导体激光器,放大器为掺铒光纤放大器。实现了重 复频 率和 脉 冲宽 度分 别 独立 可调 的 激光 输出,中 心 波长 为
1550nm
,光谱的
3dB
带宽小于
0.2nm
,获 得的最高峰 值功率为
1.1kW
,输 出的激光脉 冲中放大自 发辐射(
ASE
)
功率分数的最大值低于
10%
。
关键词
激光器;光纤激光器;掺铒光纤放大器;分布式光纤传感
中图分类号
TN248.1
文献标识码
A
犱狅犻
:
10.3788
/
犆犑犔20103706.1501
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(
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),
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3+
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(
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;
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;
犈狉
3+
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狆
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收稿日期:
20100322
;收到修改稿日期:
20100416
作者简介:高存孝(
1979
—),男,助理研究员,主要从事脉冲光纤激 光器、放 大器 以及 脉冲 半导 体 激光 器技 术 等方 面的 研
究。
Email
:
cx
g
ao
@
o
p
t.ac.cn
1
引
言
分布式光纤传感技术是集光、机、电为一体的综
合性技术,具有寿命长、耐高电 压、抗 电 磁干扰和 系
统简单等优点,可以实现连续的空间温度测量、气体
泄漏的在线监测等,目前已经广泛用于电力冶金、石
油化工、交通运输和火灾预防报警等诸多领域
[
1
~
4
]
。
在分布式光纤传感 系统中光 纤 既作为传 输 通道,同
时又是传感的功能 元件,可以非常 容 易地获得 链 路
上被测量参数的空 间分布和 时 间变化信 息,这 是 传
统光纤传感所无法比拟的。
目前 的分布式光 纤传感技术 主要有:基于光 纤
拉曼散射或布里渊散射的光时域反射及频域反射技
术
、基于光纤瑞利散射的偏振光时域反射技术、长距
离光干涉技术、菲涅 耳 反射技术 以 及准分布 式 光纤
布拉格光栅 复 用 技 术 等
[
5
~
12
]
。 这 些 技 术 分 别 有 各
自的特点,适合 于 不同的应 用 场合。对 于 基于光纤
拉曼散射的光时域 反射技术 而 言
,其 工作原理 是 利
用光纤背向拉曼散 射的温度 效 应,即 光纤所处 空 间
各点的温度场能够改变光纤中背向拉曼散射光的强
度
,通过测量拉曼反 射 光的强度 就 可以得到 相 应的
温度值,并使用光时 域 反射技术 来 确定所测 温 度点
的位置。这种分布 式 光纤传感 技 术系统结 构 简单、
成本低和应用范围广,目 前已经实现 了
10km
以上
的测量距离
,是一种很有市场前景的技术。