[實用新型]用于1480nm泵浦的光放大器的光路結構

有效

• 申請號: 201020502950.1
• 申請日: 2010-08-24
• 公開（公告）號: CN201740954U
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 付成鵬;江毅;馬延峰;甘子康
• 申請（專利權）人: 武漢光迅科技股份有限公司
• 主分類號: G02F1/39
• 分類號: G02F1/39;G02B6/26
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

技術領域

本實用新型涉及一種光放大器的光路結構。特別是涉及一種可以有效地改善光放大器的噪聲指數并大大簡化光路結構的用于1480nm泵浦的光放大器的光路結構。

背景技術

隨著10Gb/s商用化、3G無線通信、IPTV等通信系統的潛在需求，運營商對通信帶寬的需求不斷擴大，光通道數和單通道碼速率不斷增加，超長距離、超大容量的光傳輸系統已經成為研究的熱點。40Gb/s的系統也逐漸商用化，高速率、大容量的系統需要光放大器具有更寬的增益帶寬和更低的噪聲指數。

對于EDFA，特別是C-band?EDFA而言，技術相對成熟，光路結構噪聲指數指標等也相對固定，在C-band?EDFA中，有種典型的Bypass光路結構用于改善EDFA的噪聲指數，如圖3所示。這種光路結構的特點就是泵浦光經過第一段摻鉺光纖后，首先用波分復用器把泵浦光與信號光分開，讓信號光單獨經過隔離器或隔離器+增益平坦濾波器的混合器件，分出來的泵浦光再通過性能相同的波分復用器與信號光一起耦合到第二段摻鉺光纖。這種光路結構的特點是噪聲指數相對較低，制作相對復雜，泵浦光經過分光合波之后，泵浦損耗大，同時由于這種光路結構中泵浦信號合波器中的公共端與反射端隔離度不夠，在分出來的泵浦光中還會夾雜一小部分信號光，當夾雜有信號光的泵浦光再與原來的信號光進行合波時，信號光之間很容易產生干涉，從而導致EDFA的多徑干涉(MPI)裂化。

對于技術還不是很成熟的L-band?EDFA而言，有很多文獻提到了通過1550nm種子光或C-band?ASE+光纖光柵選頻的方式來改善L-band?EDFA的噪聲指數，但是根據實際效果來看，改善并不明顯，而且這種復雜的光路結構一是帶來了制作與控制上的復雜性，同時增加了制作成本。也有通過泵浦波長的選擇來提高噪聲指數性能的，由于L-band光纖放大器用到的摻鉺光纖非常長，而且摻鉺光纖的濃度也高，所以1480nm泵浦激光器是L-band?EDFA中首選的泵浦波長，而在采用1480nm單波長泵浦的時，為了避免Bypass結構帶來的MPI指標裂化，又多采用泵浦分光的方式，另外也有很多采用980nm+1480nm雙激光器泵浦的光路結構。

除了L-band?EDFA外，在單跨距超長距離的通信系統中經常用到的遠程泵浦光纖放大器(ROPA)，也是利用1480nm泵浦激光器作為泵浦源的光纖放大器的典型。遠程泵浦的光纖放大器實際上是由遠程泵浦單元(RPU)與遠程增益單元(RGU)兩部分共同組成的，這兩部分分別安置在相隔數十公里甚至上百公里的兩個地方，因此泵浦波長不能是980nm的光，只能是1480nm的光。1480nm的泵浦光經過幾十公里的傳輸光纖后，本身的衰減已經很大，能夠提供給增益單元(RGU)的泵浦功率只有10mW左右，因此這10mW的泵浦光對RGU來說是非常的珍貴，經不起任何的浪費，因此，對于Bypass結構來說，先不說給MPI性能指標帶來的裂化，單獨就波分復用器的分波再合波帶來的損耗就承受不了，因此選擇這種能夠直通隔離器或隔離器+增益平坦濾波器混合器件光路結構是最理想的選擇。順便提一下，980nm泵浦的光路結構不能選擇這種結構，因為980nm的泵浦光在經過隔離器是，其中的晶體對980nm的光吸收非常大。

對于遠程泵浦的光纖放大器，可以根據工作波長帶寬可以選擇兩段摻鉺光纖中間是用單獨的隔離器還是用隔離器+增益平坦濾波器的混合器件。對于單波應用或信道數很少的WDM系統，兩段鉺纖中間就用單獨的隔離器，如果是DWDM系統，兩段鉺纖中間就用隔離器+增益平坦濾波器的混和器件。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種能有效改善1480nm泵浦光泵浦的EDFA的噪聲指數的光路結構，結合L-band光纖放大器和遠程泵浦光放大器通信系統的特點，采用一種成本低而有效的結構實現低噪聲指數的用于1480nm泵浦的光放大器的光路結構。