[發明專利]光放大器

有效

• 申請號: 201110037352.0
• 申請日: 2001-08-16
• 公開（公告）號: CN102103300A
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發明（設計）人: S·波波夫;E·瓦寧
• 申請（專利權）人: 艾利森電話股份有限公司
• 主分類號: G02F1/39
• 分類號: G02F1/39
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 俞華梁;高為

技術領域

本發明涉及一種用于設定，特別是均衡或平坦化頻率依賴增益的方法和器件，其中所述的頻率依賴增益是由WDM系統中所用的光放大器(如拉曼光放大器)的偏振偏移引起的。

背景技術

近年來，對光纖系統信息容量不斷增長的需求已經使電信制造商開發出特別用于波分復用(WDM)的方法和器件。對于這些系統，信號信息在不同光信道上進行傳輸。信號信息可以包含多個邏輯信號信道，每個信號信道可以依次包括時分多路復用(TDM)和空分多路復用(SDM)分量，空分多路復用(SDM)指的是：在邏輯信道中不同部分的消息使用相互獨立的光纖進行傳輸。

對于大多數的電信光纖系統來說，優選的波長位于光譜的紅外部分，約1500nm附近，這主要是由于在該區域內使用光纖傳輸信號時的衰減很低，而且信號的脈沖展寬也很低，同時也因為可以利用合適的光源和探測器。特別是對于WDM，另一個優點就是可以使用多種類型的光放大器。為了在接收器端獲得足夠的信噪比，這些放大器是必需的，因為每個波長信道僅攜帶光纖中傳播的光總功率的很小一部分，因此每個波長信道就需要被放大來補償光纖鏈路中的光損耗。

光放大器的設計是多種多樣的。對于電信應用來說，最主要的光放大器包括摻鉺光纖放大器(EDFA)，半導體光放大器(SOA)，拉曼放大器(RA)，以及光參數放大器(OPA)。這些放大器分別具有特定的優勢和劣勢。

拉曼放大器由于具有一些重要的性質而受到特別關注。這種放大器與上述其它放大器的不同在于：它的增益分布在所用光纖(拉曼光纖)的給定長度上。拉曼光纖可以與普通的傳輸光纖串聯連接，優選地靠近傳輸光源。通過泵浦來自至少一個單獨泵浦光源的泵浦光來傳遞放大所需的能量。拉曼增益的最大值和形狀取決于泵浦光源發出的光的波長，而不是取決于光纖本身。通常，使用例如光纖耦合器件在拉曼光纖的輸入端附近注入泵浦功率。為了獲得拉曼增益的希望的形狀，可以平行地注入來自幾個不同泵浦光源并且具有不同波長的泵浦光，參見已公開的國際專利申請WO?00/49721。但采用這種泵浦方法的一個問題是在不同的波長作用之間會發生非線性相互作用。同時，對于多個泵浦光源需要和復雜控制也使得這種放大器比較復雜并且很昂貴。

發明概述

本發明目的是提供一種設定，特別是平坦化光放大器(例如拉曼放大器)的增益的方法，并且特別地提供一種減少用于WDM系統中光放大器的波長依賴性的方法。

通過以適當的方式在WDM系統的輸入端控制各個信道的光偏振狀態以給出希望的增益曲線，從而達到上述目的。這就允許使用一個僅提供一個波長光的單個泵浦源，來取代多個提供根據它的功率來控制的不同波長光的泵浦光源，或一個根據振幅進行分別控制每個波長的光的多波長泵浦源。單波長泵浦源的使用是有利的，因為很多不同的泵浦波長可能在泵浦作用之間產生非線性的相互作用。控制輸入偏振狀態的方法也使光放大器由此獲得希望的增益魯棒性并且較為簡單。由于只需要單個泵浦光源，因而放大器也具有相對較低的成本。

利用對輸入偏振狀態的控制，增益就能夠得以控制，從而具有在最大和最小的形狀之內的任何預定的形狀。這樣，可為其中連接了光放大器的整個光鏈路補償例如由于偏振依賴損耗而引起的增益傾斜。

附圖的簡要說明

參照所附的附圖，本發明的實施例將借助于示例來描述，其中：

圖1是拉曼放大器的示意圖，

圖2是示出1555nm波長附近的最大(實線)和最小(虛線)的拉曼增益輪廓圖，

圖3是示出拉曼增益在32nm帶寬上平坦化視圖，以及

圖4是示出在最大和最小增益內對拉曼增益進行的有源控制的變化圖。

詳細說明

在下面的描述中，拉曼放大器被用作本發明的方法可用的放大器的一個典型例子。對于其它那些具有相似特性的放大器，包括取決于不同放大信道偏振狀態的增益的放大器，顯然可以使用相同的方法。