[發(fā)明專利]一種光放大裝置以及通過光放大裝置的信號放大方法

有效

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• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN112993732B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設計）人: 鄧寧;閆云飛;吳波;于泳澤
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H01S3/094
• 分類號: H01S3/094;H01S3/10;H01S3/102
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 聶秀娜

本申請實施例公開了一種光放大裝置以及通過光放大裝置的信號放大方法，光放大裝置與光纖相連，該光放大裝置包括：第一泵浦激光器和第一增益介質。其中，第一泵浦激光器用于發(fā)射第一泵浦光。第一增益介質用于接收第一泵浦光和來自光纖的第一多路光信號，第一泵浦光可以激發(fā)第一增益介質的粒子數(shù)反轉，從而為第一多路光信號提供增益。需要說明的是，為了使第一多路光信號中的每路光信號實現(xiàn)增益，第一泵浦光與第一多路光信號中的每路光信號在第一增益介質中重疊。

技術領域

本申請涉及光通信領域，尤其涉及一種光放大裝置以及通過光放大裝置的信號放大方法。

背景技術

在光網(wǎng)絡中，經(jīng)常存在由于光功率損耗，必須對光信號進行放大以使得光信號的功率和性能足夠被接收機接收的情況。例如，通常可以使用摻鉺光纖放大器(erbium?dopedfiber?amplifier，EDFA)對光信號進行放大。

在實際應用中，一般都有多路光信號需要放大。目前實現(xiàn)多路光放主要靠累加的方法，例如，將多個EDFA做成EDFA陣列，每個EDFA分別用于對每路光信號進行放大。由此可見，為了實現(xiàn)多路光放需要大量的EDFA，實現(xiàn)成本較高。

發(fā)明內容

本申請實施例提供了一種光放大裝置以及通過光放大裝置的信號放大方法，無需設置多個光放大裝置分別對每路光信號進行放大，節(jié)約成本。

第一方面，本申請實施例提供了一種光放大裝置，光放大裝置與光纖相連，光放大裝置包括第一泵浦激光器和第一增益介質。其中，第一泵浦激光器用于發(fā)射第一泵浦光。第一增益介質用于接收第一泵浦光和來自光纖的第一多路光信號，第一泵浦光可以激發(fā)第一增益介質的粒子數(shù)反轉，從而為第一多路光信號提供增益。需要說明的是，為了使第一多路光信號中的每路光信號實現(xiàn)增益，第一泵浦光與第一多路光信號中的每路光信號在第一增益介質中重疊。

在該實施方式中，第一增益介質可以接收到第一泵浦激光器發(fā)射的第一泵浦光和來自光纖的第一多路光信號，并且該第一泵浦光與第一多路光信號中的每路光信號在第一增益介質中重疊。因此，第一增益介質可以根據(jù)第一泵浦光對第一多路光信號中的每路光信號進行增益。由此可以看出，本申請的光放大裝置可以實現(xiàn)對多路光信號的放大，而無需設置多個光放大裝置分別對每路光信號進行放大，節(jié)約成本。

可選地，在一些可能的實施方式中，光放大裝置還包括第一光束整形結構。第一光束整形結構用于對第一泵浦光進行整形，并將整形后的第一泵浦光耦合至第一增益介質，整形后的第一泵浦光與第一多路光信號中的每路光信號在第一增益介質中重疊。

在該實施方式中，第一泵浦光的光束形態(tài)可能并不規(guī)則，因此通過第一整形結構對第一泵浦光先進行整形，可以使得整形后的第一泵浦光與第一多路光信號中的每路光信號在第一增益介質中的重疊效果更好。

可選地，在一些可能的實施方式中，第一泵浦光射入第一增益介質的方向和第一多路光信號射入第一增益介質的方向相同。光放大裝置還包括合波結構，合波結構用于對第一泵浦光和第一多路光信號進行合波得到合波信號，并將合波信號傳輸至第一增益介質。

在該實施方式中，可以通過合波結構先對第一泵浦光和第一多路光信號進行合波，使得合波后的第一泵浦光和第一多路光信號由同一方向射入第一增益介質。提供了一種實現(xiàn)第一泵浦光與第一多路光信號中的每路光信號在第一增益介質中重疊的具體實現(xiàn)方式，提高了本方案的實用性。

可選地，在一些可能的實施方式中，第一泵浦光射入第一增益介質的方向和第一多路光信號射入第一增益介質的方向不同。

在該實施方式中，在某些場景中，即使第一泵浦光射和第一多路光信號射入第一增益介質的方向不同，仍然可以實現(xiàn)第一泵浦光與第一多路光信號中的每路光信號在第一增益介質中重疊。例如，第一增益介質為立方體，第一多路光信號由第一增益介質的左平面射入，第一泵浦光由第一增益介質的下平面射入，擴展了本方案的可實現(xiàn)性。