[實用新型]一種基于色散補償的增益平坦雙泵浦光參量放大器

有效

• 申請號: 201320477691.5
• 申請日: 2013-08-06
• 公開（公告）號: CN203414711U
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 李齊良;袁洪良;金晶;胡淼;唐向宏;曾然;魏一振;周雪芳;盧旸;錢正豐
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G02F1/39
• 分類號: G02F1/39;G02F1/365
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本實用新型屬于光信息技術領域，具體涉及一種基于色散補償的增益平坦雙泵浦光參量放大器。

背景技術

隨著通信技術地高速發展，光信號放大器在光通信技術領域中具有越來越重要的作用。而隨著密集波分復用（DWDM）光通信技術的迅速發展，光放大器如摻鉺光纖放大器（EDFA）、光纖拉曼放大器（FRA）和半導體光放大器（SOA）都已經被研制出來并投入使用。而近年來，光纖參量放大器（FOPA）由于具有傳統放大器所不能比擬的優勢，而成為了當今光纖放大研究中的熱點。基于四波混頻（FWM）效應的FOPA不僅在理論上可以對任意波長信號進行放大，而且還具有低噪聲和較寬平坦增益等優點。

發明內容

針對摻鉺光纖放大器（EDFA）、光纖拉曼放大器（FRA）和半導體光放大器（SOA）增益起伏、放大波長受限等缺點，本實用新型提供了基于色散補償增益平坦雙泵浦參量放大器。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案：

本實用新型包括第一泵浦源、第二泵浦源、第一相位調制器、第二相位調制器、第一摻鉺光纖放大器、第二摻鉺光纖放大器、第一帶通濾波器、第二帶通濾波器、第一偏振控制器、第二偏振控制器、第一光隔離器、第二光隔離器、第三光隔離器、第一合波器、第二合波器、信號源、多段高非線性光纖和色散補償光纖。

第一泵浦波源與第一相位調制器的第一端口連接，第一相位調制器的第二端口與第一摻鉺光纖放大器的第一個端口連接，第一摻鉺光纖放大器的第二個端口與第一帶通濾波器第一端口連接，第一帶通濾波器第二端口與第一偏振控制器第一端口連接,第一偏振控制器第二端口與第一光隔離器第一端口連接。

第二泵浦波源與第二相位調制器的第一端口連接，第二相位調制器的第二端口與第二摻鉺光纖放大器的第一個端口連接，第二摻鉺光纖放大器的第二個端口與第二帶通濾波器第一端口連接，第二帶通濾波器第二端口與第二偏振控制器第一端口連接,第二偏振控制器第二端口與第二光隔離器第一端口連接,第一光隔離器第二端口與第一合波器第一端口連接，第二光隔離器第二端口與第一合波器第二端口連接。

信號源與第三偏振控制器第一端口連接，第三偏振控制器第二端口與第三隔離器的第一端口連接，第三隔離器的第二端口與第二合波器第二端口連接，第一合波器第三端口與第二合波器第一端口連接，第二合波器第三端口連接到具有光纖系統，所述的光纖系統由多段高非線性光纖和色散補償光纖間隔排列組成，其中與第二合波器第三端口連接是高非線性光纖。

基于高非線性光纖與色散補償光纖拼接結構的光纖，使系統總色散趨于零，滿足準相位匹配，從而獲得平坦的增益帶寬。光纖參量放大器的增益與周期插入的色散補償光纖段數目、泵浦光功率和波長以及高非線性光纖長度和非線性系數有關；當一段高非線性光纖內周期插入的色散補償光纖段數值增加時，光纖參量放大器的增益帶寬將會變大，增益起伏將得到明顯的改善。

本實用新型采用兩個正交偏振的泵浦波，能夠較好地消除偏振效應的影響；通過調節高非線性光纖與色散補償光纖拼接結構的光纖的結構，使系統總色散趨于零，滿足準相位匹配，從而獲得平坦的增益帶寬。

本實用新型首先采用摻鉺光纖增益介質放大輸入信號，通過將被調制的泵浦波與信號波耦合到高非線性光纖中，滿足準相位匹配發生四波混頻從而使得信號均衡放大。

本實用新型具有色散補償光纖放大器易于與光纖系統集成、增益平坦、帶寬大，其特別適于光通信系統的應用。

附圖說明

圖1為本實用新型具有色散補償光纖參量放大器結構示意圖。

圖2插入4段色散補償光纖信號增益與波長之間的關系(γ為非線性系數)。

圖3插入6段色散補償光纖信號增益與波長之間的關系。

具體實施方式