[发明专利]L波段双通后向泵浦掺铒光纤放大器

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种光通讯技术领域的装置，具体是一种L波段双通后向泵浦掺铒光纤放大器。

背景技术

随着因特网数据传输带宽需求的加速增长，传统的C波段(1530nm-1565nm)掺铒光纤放大器(EDFA)已不能满足要求。随着密集波分复用系统(DWDM)的广泛应用，在系统中使用L波段(1565nm-1610nm)变得越来越重要，L波段EDFA具有内在的增益平坦性能。但是，由于工作波长远离铒离子的辐射峰，L波段掺铒光纤放大器(EDFA)增益的泵浦效率相当低。尽管目前有些技术可有效提高L波段信号增益，但由于较高的成本或者较差的噪声指数，在实际应用中的作用并不大。

经过对现有技术文献的检索发现，马来西亚大学S.W.Harun，P.Poopalan，和H.Ahmad等人发表论文“Gain Enhancement in L-Band EDFA Through aDouble-Pass Technique(用双通技术提高L波段EDFA的增益)”，IEEE Photon.Technol.Lett.，vol.14，NO.3，MARCH 2002(2002年3月发表于美国电子电气工程学会光电子技术快报)。该文献报道了L波段信号增益的提高可通过双通技术实现。即在掺铒光纤(EDF)的输出端连接一个环行器，将放大的信号沿反方向再次输入EDF进行二次放大，最终放大的信号利用第一个环行器的第三个输出端口接入光谱分析仪进行测量。该结构使用98mW的980nm泵浦激光器以及50m长铒离子浓度为400ppm的EDF，与单通结构相比，当输入-20dBm的1570nm信号光时，可提高增益约11dB，噪声指数劣化约2dB。尤其当泵浦功率较低的时候，例如当泵浦功率为60mW时，1580nm信号的噪声指数高达10dB。

发明内容

本发明针对上述现有技术中的不足，提供了一种L波段双通后向泵浦掺铒光纤放大器，使其在双通光路结构中通过使用后向泵浦来提高L波段信号的增益并且降低信号的噪声指数，有效提高了L波段的增益，由于后向泵浦使得绝大部分C波段后向自发辐射被回收利用，从而变后向自发辐射的不利影响为有益影响，可以得到较低的噪声指数，更重要的是仅改变了泵浦方向没有增加任何器件，系统的成本可以得到有效降低。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：可调谐激光器、光环行器、980/L波段波长选择耦合器(WSC)、掺铒光纤(EDF)、泵浦激光器、光纤环反射镜(FRM)、光谱分析仪(OSA)，光环形器有三个端口，光环行器的一个端口与可调谐激光器相连，光环行器的另一个端口与掺铒光纤一端相连，光环行器的第三个端口与光谱分析仪相连，掺铒光纤的另一端与980/L波段波长选择耦合器的公共端口相连，980/L波段波长选择耦合器的980nm端口与泵浦激光器相连，980/L波段波长选择耦合器的1550端口与光纤环反射镜相连。

所述可调谐激光器，其输出端可连接衰减器，可降低信号功率。

所述泵浦激光器，其输出的泵浦光的波长为980nm或1480nm。

所述泵浦激光器，其输出的泵浦光的功率为31.8-148.8mW。

所述泵浦激光器，可以是一个泵浦激光器或者多个泵浦激光器级联。

所述光纤环反射镜，是光环行器或者采用在掺铒光纤末端镀高反射膜。

本发明工作时，由可调谐激光器提供的L波段信号光输入到光环行器的a端口，L波段信号光从环行器的a端进入从b端输出，泵浦激光器输出功率为0-160mw的泵浦光，980/L波段波长选择耦合器将L波段信号光和泵浦光耦合在一起输入到掺铒光纤，泵浦光进入掺铒光纤后就会产生后向的C波段的自发辐射(ASE)，光纤环反射镜将C波段自发辐射光以及被放大的L波段信号光反射回掺铒光纤，作为二次泵浦对L波段信号光进行二次放大，最终放大信号光从光环行器的b端进入c端输出，光谱分析仪测试输入输出信号光功率、增益及噪声指数。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明改变了980/L波段波长选择耦合器的位置和方向，改变泵浦方向，回收利用后向自发辐射作为二级泵浦，从而大大提高了泵浦效率，提高L波段信号的增益，得到较低的噪声指数；本发明仅改变了泵浦方向没有增加任何器件，就提高了泵浦效率约60％，系统的成本可以降低约50％。

附图说明

图1本发明结构示意图

具体实施方式