[发明专利]多芯光纤放大器及其与多模式光纤的耦合

说明书

一种设备包含多芯光纤(16)及第一光学耦合器(18)、第二光学耦合器(20)及第三光学耦合器(22)。所述多芯光纤(16)经稀土掺杂以响应于其光学抽吸提供光学放大。所述第一光学耦合器(18)经配置以将第一多模式光纤(12)端耦合到所述多芯光纤(16)的端。所述第二光学耦合器(20)经配置以将第二多模式光纤(14)端耦合到所述多芯光纤(16)的另一端。所述第三光学耦合器(22)经配置以将泵光源光学地耦合到所述多芯光纤(16)。

本申请案主张2012年8月24日由Nicolas K.Fontaine及Roland Ryf申请的美国临时申请案61/692,735的权利。

技术领域

本发明一般涉及一种光学放大器和使用光学放大器的方法及设备。

背景技术

此章节介绍可有助于促进更好地理解本发明的多个方面。因此，此章节的陈述将以此意义来阅读且不应被理解为关于何为现有技术或何并非现有技术的承认。

在许多光学通信系统中，数据调制光学载波经历光学发射器与光学接收器之间的放大。一种类型的光学放大涉及经数据调制光学载波从光学信号到电信号的转换及对应电信号返回到光学信号的再转换。此转换及再转换序列通常被称作光学-电-光学(OEO)类型的信号处理。另一类型的光学放大涉及光域中的经数据调制光学载波的放大，而无任何类型的OEO信号处理。此后一类型的光学放大通常被称作全光学放大。全光学放大已使用被抽吸的掺杂稀土剂且使用经抽吸以造成拉曼(Raman)型光学处理的光学波导而执行。

在长距离光学通信系统中，通常需要OEO和/或全光学放大来补偿无源光学传输光纤中的经数据调制光学载波的衰减。

发明内容

第一设备的实施例包含多芯光纤和第一光学耦合器、第二光学耦合器及第三光学耦合器。多芯光纤经掺杂稀土以响应于其光学抽吸提供光学放大。第一光学耦合器经配置以将第一多模式光纤端耦合到所述多芯光纤的端。第二光学耦合器经配置以将第二多模式光纤端耦合到所述多芯光纤的端。第三光学耦合器经配置以将泵光源光学地耦合到多芯光纤。

在第一设备的一些实施例中，所述设备可进一步包含一或多个光学泵激光器，所述光学泵激光器光学地连接到第三光学耦合器且经配置以在多芯光纤中产生光学放大。在一些此类实施例中，第三光学耦合器经配置以将多芯光纤的每一光学芯的相邻端面耦合到对应泵光源。在任何此类实施例中，所述设备可进一步包含连接在所述一或多个光学泵与所述多芯光纤之间的偏光扰乱器。在任何此类实施例中，第三光学耦合器可经配置以将泵光从所述一或多个泵激光器优先地或主要地传输到多芯光纤的光学芯的附近端面的真子集。

在第一设备的任何实施例中，所述设备可进一步包含光学衰减器。光学衰减器经配置以依非普通地取决于光在多模式光纤中的一者中的光学传播模式的方式调整在所述多芯光纤的相邻端与所述多模式光纤的一者之间传输的光的强度。

在第一设备的任何实施例中，多芯光纤可为其中三个光学芯彼此大约等距的三芯光纤。

在第一设备的任何实施例中，多芯光纤可具有光学芯的不相交第一集合及第二集合。第一集合是由一或多个光学芯形成。第二集合是由分布在圆圈上且位于第一集合周围的奇数个光学芯形成。

第二设备的实施例包含多模式光纤的一系列跨段及多个全光学放大器。在所述系列中，多模式光纤的跨段经端连接以形成全光学通信线路。每一全光学放大器端连接所述跨段的对应相邻对。每一全光学放大器包含掺杂有稀土元素以响应于被光学抽吸而提供光学放大的多芯光纤。

在第二设备的一些实施例中，跨段的每一相邻对可由全光学放大器中的一者端连接。

在第二设备的任何实施例中，全光学放大器中的个别者可包含经连接以光学地抽吸其中的多芯光纤的一或多个光学泵。在一些此类实施例中，全光学放大器中的一或多者可包含连接在所述一或多个光学泵与其中的多芯光纤之间的偏光扰乱器。