[发明专利]双向光放大器模块

说明书

                      技术领域

本发明涉及一种双向光放大器模块(OAM)，用于补偿光传输系统中由光纤或光学元件导致的光信号损失，尤其涉及多级双向OAM，它可抑制光通信系统中不想要的多次反射。

                      背景技术

在双向光传输系统中，通过单光纤在相反方向上传输一个或一个以上的多路复用光信号。这样，这种类型的双向传输系统利于提供有效利用光纤来提高光纤传输能力和减小光的非线性的方法。但是，多次反射光可导致光信号的恶化，光纤中的瑞利反向散射(Rayleigh-back scattering)和光学元件中的光反射产生多次反射光。如果使用光放大器，由于反射光的放大可出现光信号的进一步恶化。为了使光信号的恶化最小，需要限制光放大器的增益。因此，要使用能够有效放大光信号而抑制光信号的多次反射光的光放大器。

图1a到1d是图解说明用在传统双向光学传输系统中的OAM的示意框图。图1a到1d中图解说明的光放大器模块建议了抑制多次反射的许多结构。

美国专利No.5,815,308(题为“双向光放大器(Bi-directional OpticalAmplifier)”)描述了图1a所示的双向OAM的结构。如图1a所示，可调频反射衰减器(FTRA)110放在双向光放大器BOA1和BOA2之间，以抑制光信号的多次反射。FTRA 110包括定向耦合器(DC)、分别有不同通带的两个光带通滤波器(OBPF)112a和112b、和两个隔离器(Iso)114a和114b。FTRA 110的功能是衰减由隔离器114a和114b或OBPF112a或112b导致的反射光。每个双向光放大器BOA1和BOA2包括掺杂铒的光纤放大器(EDF)、泵浦激光器二极管(泵浦LD)、和用于将泵浦光(pumped light)施加到EDF波分复用器(WDM)。

在IEEE Photon.Technol.Lett.，Vol.11，No.6，pp.745-747，June 1999中C.H.Kim和Y.C.Chung在“光谱交错同步标准滤波器基础上使用双向掺杂铒光纤放大器的2.5Gb/s x 16-信道双向WDM传输系统(2.5Gb/s x 16-ChannelBi-directional WDM Transmission System Using Bi-directional Erbium-dopedFiber Amplifier Based on Spectrally-Interleaved-Synchronized Etalon Filters)”中描述了图1b所示的双向OAM结构。该模块包括一对由光学环行器(circulator)(Cir)耦联在一起的二级单向放大器。在这个模块中，通过光环行器和同步的不同通带的标准滤波器获得对多次反射光的抑制，它们中的每个都设在相关的二级单向放大器的中间级，相关的二级单向放大器处于包括在二级单向放大器中的两个EDF之间。

在Proc.Optical Amplifier and Their Application 2000，PD7，2000中S.Radic，A.Srivastava，T.Nielsen，J.Centanni和C.Wolf在“以10Gb/s的25GHz交错双向传输(25GHz Interleaved Bi-directional transmission at 10GB/s)”中描述了图1c所示的双向OAM结构。该模块包括由波长交错器(IL)耦联在一起的一对二级单向放大器。在这个模块中，通过波长交错器和分别设在单向光放大器(UOA)上的隔离器获得对多次反射光的抑制，单向光放大器包括在每个二级单向放大器中。