[发明专利]光纤放大器、光纤放大装置及控制方法

说明书

本发明提供一种光纤放大器、光纤放大装置及控制方法。该光纤放大器包括：光纤耦合波分复用器、第一泵浦激光器、第二泵浦激光器、第一增益光纤、第二增益光纤、监测模块、反馈控制模块及泵浦合束器。监测模块设置于第一增益光纤与第二增益光纤的连接处，第二增益光纤包括纤芯及至少两层用于包裹纤芯的包层。本方案通过监测模块对滤除的泵浦光的发光强度进行监测，能够基于该发光强度判断泵浦激光器的泵浦光输出功率是否正常，有助于根据确定出的发光强度动态调节泵浦激光器的泵浦光输出功率，从而改善现有技术中过多的泵浦光造成能量浪费的技术问题。

技术领域

本发明涉及光纤技术领域，具体而言，涉及一种光纤放大器、光纤放大装置及控制方法。

背景技术

光纤放大器可以应用于光通信、光纤激光器、光纤传感等领域，能够实现输入光信号的能量放大功能。其放大的工作原理为：在一定长度的光纤纤芯中掺杂稀土离子，当待放大的信号光和提供能量的泵浦光通过时，这些泵浦光被稀土离子吸收产生受激辐射跃迁，实现信号光的放大。在现有技术中，在不同需求情况下，待放大的光信号需要放大的倍数通常不同，在进行放大时所需求的泵浦光的光能量也不同，受限于光纤放大器的结构，光纤放大器无法实时动态调节泵浦光能量的大小，容易造成泵浦激光器发出的泵浦光的光能量不足而无法正常放大或光能量过多造成光能量浪费。

发明内容

本发明实施例提供一种光纤放大器、光纤放大装置及控制方法。

为了实现上述目的，本发明实施例所提供的技术方案如下所示：

第一方面，本发明实施例提供一种光纤放大器，所述光纤放大器包括：光纤耦合波分复用器、第一泵浦激光器、第二泵浦激光器、第一增益光纤、第二增益光纤、监测模块、反馈控制模块及泵浦合束器；

所述光纤耦合波分复用器的第一端与所述第一泵浦激光器的输出端连接，所述光纤耦合波分复用器的第二端与所述第一增益光纤的第一端连接，所述第一增益光纤的第二端与所述第二增益光纤的第一端连接，所述第二增益光纤的第二端与所述泵浦合束器的第一端连接，所述泵浦合束器的第二端与所述第二泵浦激光器的输出端连接，所述监测模块设置于所述第一增益光纤与所述第二增益光纤的连接处，所述第二增益光纤包括纤芯及至少两层用于包裹所述纤芯的包层；

其中，所述光纤耦合波分复用器用于将接收的信号光及从所述第一泵浦激光器发出的第一泵浦光进行耦合，并通过所述光纤耦合波分复用器的第二端将耦合后的所述信号光及所述第一泵浦光输出至所述第一增益光纤，所述第二泵浦激光器用于发出第二泵浦光并通过所述第二增益光纤输出，所述监测模块用于从所述第二增益光纤的第一端接收所述第二泵浦光，并滤除至少部分的所述第二泵浦光，并监测所滤除的第二泵浦光的发光强度，所述反馈控制模块用于根据所述发光强度控制所述第二泵浦激光器的泵浦光输出功率。本实施例提供的光纤放大器通过监测模块对滤除的泵浦光的发光强度进行监测，能够基于该发光强度判断泵浦激光器的泵浦光输出功率是否正常，或判断第二泵浦激光器输出的泵浦光能量是否最优，有助于根据确定出的发光强度动态调节泵浦激光器的泵浦光输出功率，从而改善现有技术中因泵浦激光器发出的泵浦光的光能量不足而无法正常放大或光能量过多造成光能量浪费的技术问题。

结合第一方面，在一些可选的实施方式中，所述第一泵浦激光器为单模泵浦激光器，所述第二泵浦激光器为多模泵浦激光器。在本实施例提供的光纤放大器中，多模泵浦激光器用于提供多模泵浦光，单模泵浦激光器用于提供单模泵浦光，多模泵浦光及单模泵浦光可以分别与信号激光耦合到同一光纤中以放大信号激光。

结合第一方面，在一些可选的实施方式中，所述第一增益光纤为单包层增益光纤，所述第二增益光纤为双包层增益光纤。在本实施例提供的光纤放大器中，双包层增益光纤能够用于传输多模泵浦光，单包层增益光纤可以用于传输单模泵浦光，以便于将多模泵浦光、单模泵浦光进行耦合以放大信号激光。