[发明专利]光放大器及相关方法

权利要求书

1.一种光放大器(1)，包括：光程(2)，所述光程(2)具有输入端(3)和输出端(4)、被定义为从所述输入端至所述输出端的光信号的传播方向；第一掺铒光纤(5)，所述第一掺铒光纤(5)沿着所述光程放置；第一增益平坦滤波器(6)，所述第一增益平坦滤波器(6)沿着所述光程放置在所述第一掺铒光纤的下游；第二掺铒光纤(7)，所述第二掺铒光纤(7)沿着所述光程放置在所述第一增益平坦滤波器的下游；第二增益平坦滤波器(8)，所述第二增益平坦滤波器(8)沿着所述光程放置在所述第二掺铒光纤的下游；第三掺铒光纤(9)，所述第三掺铒光纤(9)沿着所述光程放置在所述第二增益平坦滤波器的下游；以及光泵(10)，所述光泵(10)光学耦接至所述光程，以便光学泵浦至少所述第一掺铒光纤和所述第三掺铒光纤；

其中，所述第一掺铒光纤(5)、所述第二掺铒光纤(7)和所述第三掺铒光纤(9)在1530nm处具有大于或等于5dB/m的吸收，

其中，所述第一掺铒光纤具有大于或等于5m且小于或等于30m的长度，所述第二掺铒光纤具有大于或等于1m且小于或等于10m的长度，所述第三掺铒光纤具有大于或等于2m且小于或等于12m的长度，

其中，所述第一增益平坦滤波器与所述第二增益平坦滤波器中的每个均具有光谱损耗曲线，所述光谱损耗曲线在包括在1555nm与1565nm之间的第一波长处具有第一损耗、在包括在1535nm与1545nm之间的第二波长处具有第二损耗以及在包括在1575nm与1585nm之间的第三波长处具有第三损耗，

其中，所述第一增益平坦滤波器和所述第二增益平坦滤波器的光谱损耗曲线在1555nm和1565nm之间具有绝对最小值，

其中，所述第一增益平坦滤波器的所述第一损耗大于或者等于-16dB且小于或等于-8dB，所述第一增益平坦滤波器的所述第二损耗和所述第三损耗大于或者等于-8dB且小于或等于-1dB，

其中，所述第一增益平坦滤波器的所述第二损耗和所述第三损耗之间的单位为dB的差的绝对值小于或等于6dB，

其中，所述第二增益平坦滤波器(8)的第一损耗大于或等于-10dB且小于或等于-3dB，所述第二增益平坦滤波器的所述第二损耗和所述第三损耗大于或者等于-6dB且小于或等于-0.5dB，其中，所述第二增益平坦滤波器的所述第二损耗和所述第三损耗之间的单位为dB的差的绝对值小于或等于4dB。

2.根据权利要求1所述的光放大器，其中，所述第一掺铒光纤在1530nm处具有大于或等于100dB且小于或等于180dB的总吸收损耗，并且所述第三掺铒光纤在1530nm处具有大于或等于20dB且小于或等于70dB的总吸收损耗。

3.根据权利要求1或2所述的光放大器，其中，所述第二掺铒光纤在1530nm处具有大于或等于10dB且小于或等于40dB的总吸收损耗。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的光放大器，其中，所述光泵被配置为用于利用大于或等于200mW且小于或者等于700mW的光功率将光泵辐射输入至所述第一掺铒光纤的输入端(5’)中。

5.根据权利要求1至2中任一项所述的光放大器，其中，所述光泵被配置为用于利用大于或等于50mW且小于或等于400mW的光功率将光泵辐射输入至所述第三掺铒光纤的输出端(9”)中。

6.根据权利要求1至2中任一项所述的光放大器，其中，所述光泵被配置为用于利用小于或等于150mW的光功率将光泵辐射输入至所述第二掺铒光纤的输出端(7”)中。

7.根据权利要求1至2中任一项所述的光放大器，其中，所述光泵被配置为用于将光泵辐射输入至与所述传播方向同向传播的所述第一掺铒光纤中，并且将所述光泵辐射输入至相对于所述传播方向对向传播的所述第三掺铒光纤和所述第二掺铒光纤中。