[實用新型]高效L波段遠程放大器

有效

• 申請號: 201920361660.0
• 申請日: 2019-03-20
• 公開（公告）號: CN209487928U
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 遲榮華;桂桑
• 申請（專利權）人: 無錫市德科立光電子技術有限公司
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/094
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;屠志力

本實用新型提供一種高效L波段遠程放大器，包括遠程無源增益模塊組和遠程泵浦單元組；遠程無源增益模塊組中，信號光輸入端接第一光纖環形器的1端口，第一光纖環形器的2端口接第三反射器的一端，第三反射器另一端接第一合波器的信號端；第一光纖環形器的3端口接信號光輸出端，信號光輸出端用于接主光路傳輸光纖；第一合波器的反射端接第一反射器，第一合波器的公共端接摻鉺光纖一端，摻鉺光纖另一端接第二合波器的公共端，第二合波器的信號端接第二反射器，第二合波器的反射端接泵浦光輸入端；所述遠程泵浦單元組用于產生多個不同波長的相對于信號光的一階拉曼泵浦光；本實用新型能提高摻鉺光纖增益效率，并避免出現非線性激射。

技術領域

本實用新型涉及一種光放大器，尤其是一種用于光通信及光傳輸系統中的L波段遠程放大器。

背景技術

在海底傳輸或陸地上的特殊應用場合，由于自然條件限制，無法在傳輸鏈路中建立有源中繼及監控系統；或者使用有源中繼后的運營和維護費用讓運營商無法承受，這時就必須要增大單跨無中繼傳輸距離。

摻鉺光纖放大器（EDFA）是最為成熟的放大器。其中C波段摻鉺光纖放大器（1527～1568nm)已經廣泛應用于通信線路中。L波段摻鉺光纖放大器的增益處于1570～1610nm。由于L波段EDFA的工作波長遠離摻鉺光纖的受激吸收和發射峰，泵浦輸入端附近的反向C波段放大的自發輻射光將消耗大量的反轉粒子，影響了L波段信號光的放大效果。

遠程遙泵L波段放大器可以延長單跨無中繼系統的傳輸距離。遠程放大器置于線路中間對微弱信號進行放大，可提高接收端的光信噪比，進而提高接收機靈敏度。遠程放大器的增益光纖（摻鉺光纖）與泵浦光分離，產生泵浦光的泵浦需要供電，一般放置在信號發射端或接收端機房，泵浦光通過一段傳送光纖將功率送至增益光纖；傳送光纖長度過長，導致送至增益光纖的光功率過小，在增益光纖中產生的增益就小；傳送光纖長度過短，雖然到達增益光纖泵浦光功率比較高，但是對無中繼傳輸系統距離延長效果有限，所以需要設想各種辦法在保持傳送光纖長度的前提下，提高遠程放大器的增益。

雖然提高泵浦光功率可以提高放大器增益，但是在遠程放大器中并不是泵浦光功率越高越好，例如對于L波段的遠程放大器，過高的1480nm波長泵浦光功率超過拉曼閾值，容易形成拉曼激射震蕩信號，激射信號波長位于1590nm附近，這些震蕩信號對實際傳輸信號(L波段，1570～1610nm)造成干擾，引起性能劣化。實驗發現當位于發射端的1480nm的泵浦光功率超過1W時候，就會在泵浦傳送光纖中引起自發拉曼散射造成系統性能嚴重下降，無中繼傳輸距離變短。

一方面，希望能夠提高進入鉺纖中的泵浦功率獲得大增益，另一方面在泵浦功率資源不夠的情況下，改善遠程無源泵浦模塊的鉺纖增益效率也是一種增加無中繼傳輸距離的有效途徑。

發明內容

本實用新型的目的是在于克服現有技術中存在的不足，提供一種高效L波段遠程放大器，能夠提高摻鉺光纖增益效率，并通過多個波長分散的一階拉曼泵浦光作為進入摻鉺光纖的泵浦光，提高最大允許泵浦入纖功率，避免出現非線性激射；能夠延長無中繼系統的傳輸距離。本實用新型采用的技術方案是：

一種高效L波段遠程放大器，包括遠程無源增益模塊組和遠程泵浦單元組；

遠程無源增益模塊組包括信號光輸入端、第一光纖環形器、第一反射器、第一合波器、摻鉺光纖、第二合波器、第二反射器、信號光輸出端、泵浦光輸入端、第三反射器；

對于第一光纖環形器，光只能沿其1端口->2端口->3端口方向傳輸；3端口至1端口方向不通；

信號光輸入端接第一光纖環形器的1端口，第一光纖環形器的2端口接第三反射器的一端，第三反射器另一端接第一合波器的信號端；第一光纖環形器的3端口接信號光輸出端，信號光輸出端用于接主光路傳輸光纖；