[實用新型]時域選通式光纖放大器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720078207.6
• 申請日: 2007-01-11
• 公開（公告）號: CN201075155Y
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發(fā)明（設計）人: 隋展;王建軍;林宏奐
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號: G02F1/39
• 分類號: G02F1/39;G02F1/35;G02B6/26;G02F1/01
• 代理公司: 中國工程物理研究院專利中心
• 代理人: 韓志英;何勇盛

技術領域

本實用新型屬于利用無線電波以外的電磁波，在其中只進行處理或放大，而不改變光信號形式的領域，具體涉及一種時域選通式光纖放大器。

背景技術

目前，公知的光纖放大器主要由放大模塊構成。激光二極管發(fā)出的抽運激光通過波分復用器耦合進入放大模塊中的摻雜光纖連續(xù)抽運摻雜介質，使通過波分復用器耦合進入摻雜光纖的光信號得到放大。但是，由于采用連續(xù)抽運的方式，摻雜介質連續(xù)產生大量的放大自發(fā)輻射噪聲，大大降低了光信號的信噪比。

發(fā)明內容

為了克服現(xiàn)有的光纖放大器信噪比低的不足，本實用新型提供一種時域選通式光纖放大器。本實用新型的時域選通式光纖放大器不僅能放大光信號，還能有效抑制放大過程中的連續(xù)的放大自發(fā)輻射噪聲，提高光信號特別是脈沖光信號的信噪比。

本實用新型的時域選通式光纖放大器含有三端口耦合器、放大模塊、光纖隔離器和開關模塊；開關模塊包括可變光纖延遲線、光纖光開關和光電轉換器；三端口耦合器的第一端口為輸入信號端口，第二端口和第三端口均為輸出信號端口。其連接關系是，三端口耦合器的第二端口與放大模塊的連接，放大模塊、可變光纖延遲線、光纖光開關、光纖隔離器依次連接；三端口耦合器的第三端口與光電轉換器的光輸入端連接，光電轉換器的電觸發(fā)輸出端與光纖光開關的電觸發(fā)輸入端電連接。

本實用新型的時域選通式光纖放大器的工作原理是：三端口耦合器的第一端口輸入信號光，將大量信號光輸出到第二端口，將部分信號光輸出到第三端口。放大模塊將三端口耦合器第二端口輸出的信號放大輸入可變光纖延遲線延遲合適的時間后輸入光纖光開關。三端口耦合器第三端口將部分信號光輸入光電轉換器轉化成觸發(fā)脈沖電信號后觸發(fā)光纖光開關使之打開；光纖光開關在無觸發(fā)信號時處于光關斷狀態(tài)，被光電轉換器觸發(fā)后持續(xù)約光信號脈沖寬度的1-4倍時間后立即關斷；通過調整連接可變光纖延遲線與光纖光開關間的光纖長度，以及精密調節(jié)可變光纖延遲線的時間延遲，使信號光在光纖光開關處于打開狀態(tài)時間內通過光纖光開關，最后經(jīng)過光纖隔離器輸出。本實用新型的時域選通式光纖放大器由于設置了開關模塊，有效抑制了放大過程中的連續(xù)的放大自發(fā)輻射噪聲，提高了光信號特別是脈沖光信號的信噪比。

本實用新型的時域選通式光纖放大器中開關模塊也可以由光纖光開關、光電轉換器和同步脈沖發(fā)生器組成。

本實用新型的時域選通式光纖放大器中的放大模塊為抽運摻雜光纖的放大模塊或光纖耦合的半導體放大器放大模塊，可以為寬帶的或窄帶的。放大器的光纖光開關可為電光開關、聲光開關、磁光開關或其它開關效應的開關。

本實用新型的時域選通式光纖放大器可以在放大光脈沖信號的同時有效抑制連續(xù)的放大自發(fā)輻射噪聲，提高了信號的信噪比。結構簡單，使用效果好。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1為本實用新型的時域選通式光纖放大器的實施例1的結構框圖

圖2為本實用新型的時域選通式光纖放大器的實施例2的結構框圖

圖中，1.三端口耦合器?2.放大模塊?3.可變光纖延遲線?4.光纖光開關5.光電轉換器?6.光纖隔離器?7.同步脈沖發(fā)生器。

具體實施方式

實施例1

圖1中，本實用新型的時域選通式光纖放大器含有三端口耦合器1、放大模塊2、光纖隔離器6和開關模塊；開關模塊包括可變光纖延遲線3、光纖光開關4和光電轉換器5；三端口耦合器1的第一端口為輸入信號端口，第二端口和第三端口均為輸出信號端口。其連接關系是，三端口耦合器1的第二端口與放大模塊2連接，放大模塊2、可變光纖延遲線3、光纖光開關4、光纖隔離器6依次連接；三端口耦合器1的第三端口與光電轉換器5的光輸入端連接，光電轉換器5的電觸發(fā)輸出端與光纖光開關4的電觸發(fā)輸入端電連接。

本實施例的工作過程是：三端口耦合器1的第一端口輸入信號光，將大量信號光輸出到第二端口，將部分信號光輸出到第三端口；放大模塊2將三端口耦合器1第二端口輸出的信號放大輸入可變光纖延遲線3延遲合適的時間后輸入光纖光開關4；三端口耦合器1第三端口將部分信號光輸入光電轉換器5轉化成觸發(fā)脈沖電信號后觸發(fā)光纖光開關4使之打開；光纖光開關4在無觸發(fā)信號時處于光關斷狀態(tài)，被光電轉換器5觸發(fā)后持續(xù)約光信號脈沖寬度的1-4倍時間后立即關斷；通過調整連接可變光纖延遲線3和光纖光開關4間的光纖長度，以及精密調節(jié)可變光纖延遲線3的時間延遲使信號光在光纖光開關4處于打開狀態(tài)時間內通過光纖光開關4，最后經(jīng)過光纖隔離器6輸出。

實施例2