[發明專利]L波段雙通后向泵浦摻鉺光纖放大器

無效

• 申請號: 200710047680.2
• 申請日: 2007-11-01
• 公開（公告）號: CN101144956A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發明（設計）人: 邢亮;詹黎;義理林;夏宇興
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G02F1/35
• 分類號: G02F1/35;G02F1/39;G02B6/42;H04B10/17
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及的是一種光通訊技術領域的裝置，具體是一種L波段雙通后向泵浦摻鉺光纖放大器。

背景技術

隨著因特網數據傳輸帶寬需求的加速增長，傳統的C波段(1530nm-1565nm)摻鉺光纖放大器(EDFA)已不能滿足要求。隨著密集波分復用系統(DWDM)的廣泛應用，在系統中使用L波段(1565nm-1610nm)變得越來越重要，L波段EDFA具有內在的增益平坦性能。但是，由于工作波長遠離鉺離子的輻射峰，L波段摻鉺光纖放大器(EDFA)增益的泵浦效率相當低。盡管目前有些技術可有效提高L波段信號增益，但由于較高的成本或者較差的噪聲指數，在實際應用中的作用并不大。

經過對現有技術文獻的檢索發現，馬來西亞大學S.W.Harun，P.Poopalan，和H.Ahmad等人發表論文“Gain?Enhancement?in?L-Band?EDFA?Through?aDouble-Pass?Technique(用雙通技術提高L波段EDFA的增益)”，IEEE?Photon.Technol.Lett.，vol.14，NO.3，MARCH?2002(2002年3月發表于美國電子電氣工程學會光電子技術快報)。該文獻報道了L波段信號增益的提高可通過雙通技術實現。即在摻鉺光纖(EDF)的輸出端連接一個環行器，將放大的信號沿反方向再次輸入EDF進行二次放大，最終放大的信號利用第一個環行器的第三個輸出端口接入光譜分析儀進行測量。該結構使用98mW的980nm泵浦激光器以及50m長鉺離子濃度為400ppm的EDF，與單通結構相比，當輸入-20dBm的1570nm信號光時，可提高增益約11dB，噪聲指數劣化約2dB。尤其當泵浦功率較低的時候，例如當泵浦功率為60mW時，1580nm信號的噪聲指數高達10dB。

發明內容

本發明針對上述現有技術中的不足，提供了一種L波段雙通后向泵浦摻鉺光纖放大器，使其在雙通光路結構中通過使用后向泵浦來提高L波段信號的增益并且降低信號的噪聲指數，有效提高了L波段的增益，由于后向泵浦使得絕大部分C波段后向自發輻射被回收利用，從而變后向自發輻射的不利影響為有益影響，可以得到較低的噪聲指數，更重要的是僅改變了泵浦方向沒有增加任何器件，系統的成本可以得到有效降低。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括：可調諧激光器、光環行器、980/L波段波長選擇耦合器(WSC)、摻鉺光纖(EDF)、泵浦激光器、光纖環反射鏡(FRM)、光譜分析儀(OSA)，光環形器有三個端口，光環行器的一個端口與可調諧激光器相連，光環行器的另一個端口與摻鉺光纖一端相連，光環行器的第三個端口與光譜分析儀相連，摻鉺光纖的另一端與980/L波段波長選擇耦合器的公共端口相連，980/L波段波長選擇耦合器的980nm端口與泵浦激光器相連，980/L波段波長選擇耦合器的1550端口與光纖環反射鏡相連。

所述可調諧激光器，其輸出端可連接衰減器，可降低信號功率。

所述泵浦激光器，其輸出的泵浦光的波長為980nm或1480nm。

所述泵浦激光器，其輸出的泵浦光的功率為31.8-148.8mW。

所述泵浦激光器，可以是一個泵浦激光器或者多個泵浦激光器級聯。

所述光纖環反射鏡，是光環行器或者采用在摻鉺光纖末端鍍高反射膜。

本發明工作時，由可調諧激光器提供的L波段信號光輸入到光環行器的a端口，L波段信號光從環行器的a端進入從b端輸出，泵浦激光器輸出功率為0-160mw的泵浦光，980/L波段波長選擇耦合器將L波段信號光和泵浦光耦合在一起輸入到摻鉺光纖，泵浦光進入摻鉺光纖后就會產生后向的C波段的自發輻射(ASE)，光纖環反射鏡將C波段自發輻射光以及被放大的L波段信號光反射回摻鉺光纖，作為二次泵浦對L波段信號光進行二次放大，最終放大信號光從光環行器的b端進入c端輸出，光譜分析儀測試輸入輸出信號光功率、增益及噪聲指數。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：本發明改變了980/L波段波長選擇耦合器的位置和方向，改變泵浦方向，回收利用后向自發輻射作為二級泵浦，從而大大提高了泵浦效率，提高L波段信號的增益，得到較低的噪聲指數；本發明僅改變了泵浦方向沒有增加任何器件，就提高了泵浦效率約60％，系統的成本可以降低約50％。

附圖說明

圖1本發明結構示意圖

具體實施方式