[实用新型]一种低噪声光放大器

说明书

技术领域

本实用新型涉及光通讯领域，尤其涉及一种光放大器。 

背景技术

单通道100GBit/s容量光纤通讯系统正在被大量部署和应用，未来将会朝向400Gbit/s甚至1Tbit/s方向发展，随着传输速率的增加，对信号光功率和OSNR（光信噪比）提出特别的要求。光放大器，比如EDFA（掺铒光纤放大器）、SOA（半导体光放大器）可以有效解决光功率预算不足的问题，缺点是应用光纤放大器放大信号光的同时会引入额外的ASE（放大的自发辐射）噪声功率，从而引起OSNR劣化、误码率增加和放大器泵浦转换效率降低等问题。 

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提出一种带ASE过滤功能的低噪声光放大器，可在放大信号光功率的同时，有效滤除ASE噪声，提高系统光信噪比和放大器泵浦转换效率。 

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：一种低噪声光放大器，包括光纤放大器和光滤波器，其特征在于：所述光滤波器为滤波频率可调谐的可调光滤波器，其滤波通带与需放大光信号通道一致。 

进一步的，所述可调光滤波器为一个，设于光纤放大器的输入级、中间级或输出级。 

进一步的，所述可调光滤波器为多个，分别设于光纤放大器的输入级、中间级和/或输出级。 

进一步的，所述多个可调光滤波器为多个单独的可调光滤波器，分别具有单输入输出光纤对；或所述多个可调光滤波器为复用型可调光滤波器，多个可调光滤波器的输入输出光纤对共用一个可调光滤波工作物质，设于该工作物质两端。 

进一步的，所述可调光滤波器为热调谐光滤波器。 

进一步的，所述可调光滤波器的滤波通带带宽为可调谐或不可调谐。 

进一步的，还包括光通道监测模块和控制可调光滤波器的控制模块；所述光通道监测模块检测输入光信号通道，并将检测的通道信息传送给控制模块，所述控制模块根据输入光信号的通道信息控制调整可调光滤波器的滤波频率，使其滤波通道与输入光信号通道一致。 

进一步的，还包括分光器，设于光放大器输入端；输入光信号经分光器，一部分作为信号光入射到光纤放大器，一部分作为检测光入射到光通道监测模块。 

本实用新型的有益效果为：通过在光纤放大器输入级、中间级或输出级上增设波长和带宽均可调谐的可调光滤波器(TOF)，获得低噪声光放大器，在放大信号光功率的同时，有效滤除ASE噪声，提高系统光信噪比和放大器泵浦转换效率，有利于小信号放大与传输、提高探测灵敏度；复用型可调光滤波器可以精确保证调谐波长的一致性，控制简单、成本低廉，且可适用于不同调制速率的网络，方便应用于光通信网络中。 

附图说明

图1为没有光滤波器的光放大器示意图； 

图2为本实用新型增加可调光滤波器的光放大器实施例一示意图；

图3为单纯光纤放大器放大前后信号光波形对比示意图；

图4为增设可调光滤波器后放大前后信号光波形对比示意图；

图5为本实用新型增加可调光滤波器的光放大器实施例二示意图；

图6为本实用新型增加可调光滤波器的光放大器实施例三示意图；

图7为本实用新型增加可调光滤波器的光放大器实施例四示意图；

图8为本实用新型增加可调光滤波器的光放大器实施例五示意图；

图9为多输入输出光纤对的复用型可调光滤波器结构示意图；

图10为本实用新型增加可调光滤波器的光放大器实施例六示意图。

附图标示：11、输入光信号；12＇单纯放大器输出光信号；12、低噪声输出光信号；20、光放大器；21、光纤放大器；22、可调光滤波器；221、工作物质；222、输入输出光纤对；223、温控模块；30、光通道监测模块；40、控制模块。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。 

如图1所示，没有光滤波器的光放大器，输入光信号11包含两个部分：调制的光信号和伴随着的噪声，经过单纯的光纤放大器21放大之后，噪声与光信号同时被放大，输出含有较多ASE噪声的单纯放大器输出光信号12＇。如图3所示的放大前后信号光波形对比，单纯放大器输出光信号12＇中含有较多的ASE噪声，其信噪比B比原输入光信号11的信噪比A小，信号质量差。