[实用新型]用于1480nm泵浦的光放大器的光路结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光放大器的光路结构。特别是涉及一种可以有效地改善光放大器的噪声指数并大大简化光路结构的用于1480nm泵浦的光放大器的光路结构。

背景技术

随着10Gb/s商用化、3G无线通信、IPTV等通信系统的潜在需求，运营商对通信带宽的需求不断扩大，光通道数和单通道码速率不断增加，超长距离、超大容量的光传输系统已经成为研究的热点。40Gb/s的系统也逐渐商用化，高速率、大容量的系统需要光放大器具有更宽的增益带宽和更低的噪声指数。

对于EDFA，特别是C-band EDFA而言，技术相对成熟，光路结构噪声指数指标等也相对固定，在C-band EDFA中，有种典型的Bypass光路结构用于改善EDFA的噪声指数，如图3所示。这种光路结构的特点就是泵浦光经过第一段掺铒光纤后，首先用波分复用器把泵浦光与信号光分开，让信号光单独经过隔离器或隔离器+增益平坦滤波器的混合器件，分出来的泵浦光再通过性能相同的波分复用器与信号光一起耦合到第二段掺铒光纤。这种光路结构的特点是噪声指数相对较低，制作相对复杂，泵浦光经过分光合波之后，泵浦损耗大，同时由于这种光路结构中泵浦信号合波器中的公共端与反射端隔离度不够，在分出来的泵浦光中还会夹杂一小部分信号光，当夹杂有信号光的泵浦光再与原来的信号光进行合波时，信号光之间很容易产生干涉，从而导致EDFA的多径干涉(MPI)裂化。

对于技术还不是很成熟的L-band EDFA而言，有很多文献提到了通过1550nm种子光或C-band ASE+光纤光栅选频的方式来改善L-band EDFA的噪声指数，但是根据实际效果来看，改善并不明显，而且这种复杂的光路结构一是带来了制作与控制上的复杂性，同时增加了制作成本。也有通过泵浦波长的选择来提高噪声指数性能的，由于L-band光纤放大器用到的掺铒光纤非常长，而且掺铒光纤的浓度也高，所以1480nm泵浦激光器是L-band EDFA中首选的泵浦波长，而在采用1480nm单波长泵浦的时，为了避免Bypass结构带来的MPI指标裂化，又多采用泵浦分光的方式，另外也有很多采用980nm+1480nm双激光器泵浦的光路结构。

除了L-band EDFA外，在单跨距超长距离的通信系统中经常用到的远程泵浦光纤放大器(ROPA)，也是利用1480nm泵浦激光器作为泵浦源的光纤放大器的典型。远程泵浦的光纤放大器实际上是由远程泵浦单元(RPU)与远程增益单元(RGU)两部分共同组成的，这两部分分别安置在相隔数十公里甚至上百公里的两个地方，因此泵浦波长不能是980nm的光，只能是1480nm的光。1480nm的泵浦光经过几十公里的传输光纤后，本身的衰减已经很大，能够提供给增益单元(RGU)的泵浦功率只有10mW左右，因此这10mW的泵浦光对RGU来说是非常的珍贵，经不起任何的浪费，因此，对于Bypass结构来说，先不说给MPI性能指标带来的裂化，单独就波分复用器的分波再合波带来的损耗就承受不了，因此选择这种能够直通隔离器或隔离器+增益平坦滤波器混合器件光路结构是最理想的选择。顺便提一下，980nm泵浦的光路结构不能选择这种结构，因为980nm的泵浦光在经过隔离器是，其中的晶体对980nm的光吸收非常大。

对于远程泵浦的光纤放大器，可以根据工作波长带宽可以选择两段掺铒光纤中间是用单独的隔离器还是用隔离器+增益平坦滤波器的混合器件。对于单波应用或信道数很少的WDM系统，两段铒纤中间就用单独的隔离器，如果是DWDM系统，两段铒纤中间就用隔离器+增益平坦滤波器的混和器件。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能有效改善1480nm泵浦光泵浦的EDFA的噪声指数的光路结构，结合L-band光纤放大器和远程泵浦光放大器通信系统的特点，采用一种成本低而有效的结构实现低噪声指数的用于1480nm泵浦的光放大器的光路结构。