[發明專利]一種雙向脈沖光纖放大器

在審

• 申請號: 202010046244.9
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111211475A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 周勇;陳國梁;王文洲
• 申請（專利權）人: 合肥脈銳光電技術有限公司
• 主分類號: H01S3/10
• 分類號: H01S3/10;H01S3/13;H01S3/067
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 孫永智

本發明公開了一種雙向脈沖光纖放大器。本發明中：泵浦光源的輸出尾纖與波分復用器的泵浦端熔接；波分復用器的公共端與增益光纖的一端熔接；增益光纖的另一端與第二光纖集成可飽和吸收體熔接；波分復用器的信號端與第一光纖集成可飽和吸收體熔接；第一光纖集成可飽和吸收體/第二光纖集成可飽和吸收體兩端用于入射/出射種子脈沖信號光。本發明通過被泵浦后的增益光纖對脈沖激光進行放大，并通過在放大器本體兩端設置光纖集成可飽和吸收體，實現脈沖激光的放大及壓窄，通過光纖集成可飽和吸收體吸收脈沖激光的低功率噪聲，提高脈沖激光的信噪比，并吸收增益光纖中產生的前向及后向自發輻射，避免自發輻射對光傳鏈路的影響。

技術領域

本發明屬于光通信技術領域，特別是涉及一種雙向脈沖光纖放大器。

背景技術

在激光通信領域，由于傳輸過程中光纖傳輸損耗、彎曲損耗以及熔接損耗的存在，導致攜帶調制信息的光脈沖在傳輸一段距離后需要光纖放大器來提升信號功率?，F存的傳統光纖放大器方案中，為了抑制背向自發輻射光對傳輸鏈路的影響，通常在放大器中輸入輸出位置加入單向傳輸的光隔離器。由于光纖網絡傳輸具有上行下行雙向信號，針對單一的中繼放大節點需要兩路光放大器，因此光通信網絡中的中級放大的復雜度、體積以及成本也隨之被大大提升。為此，需設計雙向工作的光放大器，技術難點在于保證光雙向傳輸的同時需要抑制增益光纖中產生的雙向自發輻射光對傳輸鏈路的影響，保證光脈沖信噪比。

發明內容

本發明的目的在于提供一種雙向脈沖光纖放大器，通過被泵浦后的增益光纖對脈沖激光進行放大，并通過在放大器本體兩端設置光纖集成可飽和吸收體，實現脈沖激光的放大以及壓窄，通過光纖集成可飽和吸收體可以吸收脈沖激光的低功率噪聲，提高脈沖激光的信噪比，并能吸收增益光纖中產生的前向及后向自發輻射，避免自發輻射對光傳輸鏈路的影響。

為解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明為一種雙向脈沖光纖放大器，包括放大器本體，所述放大器本體由泵浦光源、波分復用器、增益光纖和光纖集成可飽和吸收體組成；所述光纖集成可飽和吸收體包括第一光纖集成可飽和吸收體和第二光纖集成可飽和吸收體；

所述泵浦光源的輸出尾纖與波分復用器的泵浦端1端熔接；所述波分復用器的公共端2端與增益光纖的一端熔接；所述增益光纖的另一端與第二光纖集成可飽和吸收體熔接；所述波分復用器的信號端3端與第一光纖集成可飽和吸收體熔接；

其中，所述泵浦光源的輸出尾纖將泵浦激光耦合進入放大器本體；波分復用器的公共端端與增益光纖的一端熔接提供放大器增益；

所述第一光纖集成可飽和吸收體/第二光纖集成可飽和吸收體兩端用于入射/出射種子脈沖信號光。

優選地，所述光纖集成可飽和吸收體由可飽和吸收材料和光纖組成，所述光纖采用普通光纖或拉錐光纖或微光纖或單邊拋磨光纖。

優選地，所述光纖集成可飽和吸收體的制造方法，所述可飽和吸收材料通過化學氣相沉積或者化學液相沉積的方法沉積在光纖上；

其中，當光纖采用普通光纖時，所述光纖集成可飽和吸收體包括兩根光纖，所述可飽和吸收材料沉積在兩個光纖端面之間；

其中，當光纖采用拉錐光纖或微光纖時，所述可飽和吸收材料沉積在拉錐光纖或微光纖的錐區范圍內；

其中，當光纖采用單邊拋磨光纖時，所述所述可飽和吸收材料沉積在單邊拋磨光纖的拋磨范圍內。

優選地，所述可飽和吸收體材料為半導體能帶吸收結構、具有可飽和吸收體機制的金屬硫化物二維材料、具有可飽和吸收體機制的金屬硒化物二維材料、具有可飽和吸收體機制的金屬碲化物二維材料和具有可飽和吸收體機制的石墨烯二維材料等。

本發明具有以下有益效果：