[發明專利]用以使增益平坦的光放大器

無效

• 申請號: 200810178233.5
• 申請日: 2007-06-08
• 公開（公告）號: CN101425850A
• 公開（公告）日: 2009-05-06
• 發明（設計）人: 葉建宏;祁甡
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: H04B10/17
• 分類號: H04B10/17;H01S3/063;H01S3/067
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 蒲邁文

本專利申請是申請日為2007年06月08日、申請號為200710110282.0、題目為“用以使增益平坦的二級摻鉺放大器”的專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種光纖場(fields?of?fiber?optics)以及光纖信號擴大(amplification?of?opticalsignal)技術，可提供于光纖信號的增益平坦化放大器。

背景技術

光通訊系統中，用以傳送單一波長的光通道(optical?channel)至一或多條光纖的技術已被大家所熟悉，為了由多點(plural?sources)傳送數據，時分復用(TDM，time-division?multiplexing)常被應用，在時分復用中，特定的時槽(time?slot)被分配至每一信號點(signal?source)，而完整的信號由與每一時槽有關的部分所構成，若上述用以傳送多筆數據源至單一光通道的技術是有效的，則其容量會受到光纖分布的限制，而必須產生高尖峰功率脈沖(high?peak?power?pulses)。

波分復用(WDM，wavelength?division?multiplex)已被發現，用以作為增加現行光纖網絡容量的方法，在波分復用系統中，多個光學信號信道被傳送至具有被分配到特定波長的每一信道的單一光纖，因為每一個光通道都可以時分復用的形式作用，所以所有光纖網絡中的全部數據傳送容量可被大大地提升。

波分復用系統中的光信道通常以硅光纖(silica?based?optical?fiber)被傳送，并且相對地具有低耗損，使波長在1520至1580奈米(nm)之間，而波分復用系統中的光學信號信道的波長在此低耗損窗(low?loss?window)下，可以被傳遞約50公里而沒有過多的能量衰減，然而，超過50公里以上的距離時，需要利用光放大器對光纖損耗做補償。

已發展的光放大器包括一摻有稀土元素(rare?earth?element)的增益介質(gain?medium)，稀土元素可能為鉺(erbium)、鐠(praseodymium)、釹(neodymium)以及碲(tellurium)，最常被使用的稀土元素為鉺，因為鉺可以產生最佳的增益，其波長范圍在1520至1580奈米之間，并且，摻鉺的介質可在一被選定的波長下通過光抽運(pumped)，舉例來說，被選定的波長為980奈米，以提供光纖的波長在低耗損窗下可被放大或增益。

發明內容

根據本發明的原理構造，本發明可被實施且更廣泛地解釋，本發明的方法以及系統被用以增強光放大器的增益。

本發明的一范例提供一種光放大器，包括：一第一及一第二平面波導(planar?waveguide)，該第一及第二平面波導包括一基板，該基板包括一區域，該區域摻雜一熒光材料，并且該第一及第二平面波導以光學的方式互相耦接。

本發明的另一范例提供波分復用傳送系統(wavelength?divisionmultiplexing?transmission?system)，其包括多個傳輸器，每一傳輸器用以傳送各自的光學信號，而每一個光學信號有各自的波長，波分復用傳送系統還包括一復用器以及一光放大系統，復用器用以結合多個光學信號至一光通信路徑(optical?communication?path)上，光放大器可包括一平面波導(planar?waveguide)以及一光纖，該平面波導包括一基板，基板包括一區域，該區域摻雜熒光材料，而光纖包括摻雜有熒光材料的核心部(core)，其中，該光纖以光學方式與該平面波導耦接，波分復用傳送系統還可包括一去復用器(demultiplexer)以及多個接收器(receivers)，去復用器用以區分具有個別波長的每一光學信號，而接收器用以接受被區分后的光學信號并且將光學信號轉換成電信號。

為使本發明的上述和其它目的、特征、和優點能更明顯易懂，下文特列舉出實施范例，并結合附圖詳細說明如下。

附圖說明

圖1為本發明的波分復用傳送系統的范例方塊圖；

圖2為本發明的二級光放大器的實施范例的方塊圖；

圖3為本發明的鉺摻雜平面波導的實施范例示意圖；

圖4為本發明的鉺摻雜光纖范例示意圖；

圖5為鉺摻雜平面波導放大器的輸入信號功率為0以及-25dBm以及波分復用信號波長在1528-1562nm之間時，增益性能以及噪聲指數的曲線變化圖；