[发明专利]光纤放大器

说明书

本发明公开了一种光纤放大器，该光纤放大器包括第一光纤、第二光纤、第三光纤和激发光源。每根光纤都具有芯部和围绕芯部的包层。第三光纤传输用于在第二光纤中信号放大的激发光。第二光纤掺杂有稀土元素，第二光纤通过激发光放大在其中传播的光信号。第三光纤包括直径减小部分。直径减小部分中的第三光纤的芯部之间的距离比第三光纤的其他部分中的芯部之间的距离短，并且在直径减小部分中，从激发光源进入第三光纤的多个芯部中的一个芯部的激发光与第三光纤的另一个芯部模耦合，以分配激发光。

技术领域

本发明涉及一种光纤放大器。

背景技术

JP2014-135508A公开了如下结构的一个实例：在该结构中，在使用多芯光纤(MCF)的信号传输中，向掺杂有稀土的放大MCF施加激发光。在该放大器中，激发光进入掺杂有稀土的MCF的中央芯部，并且激发光通过模耦合(mode connection)被分配到传输各个传输信号的多个外芯部，从而放大传输信号。由于掺杂有稀土的MCF的一部分收缩以缩短芯部之间的距离，所以放大器使进入中央芯部的激发光与外芯部的模耦合加速。JP2016-189406A公开了另一种构造：在该构造中，多模激发光进入掺杂有稀土的MCF的包层用于放大，以共同激发所有芯部。

发明内容

本发明提供了一种光纤放大器。该光纤放大器包括第一光纤、第一透镜、第二光纤、一对第二透镜、第三光纤、第三透镜、第一光学部件、第二光学部件和激发光源。第一光纤具有多个第一芯部和围绕多个第一芯部的包层。第一光纤构造成传输至少一个光信号。第一透镜布置成面向第一光纤的输出表面。第二光纤具有多个第二芯部和围绕多个第二芯部的包层，其中第二光纤掺杂有稀土元素。第二光纤构造成通过激发光放大在第二光纤中传播的光信号。该对第二透镜分别布置成面向第二光纤的进入表面和输出表面。第三光纤具有多个第三芯部和围绕多个第三芯部的包层。第三光纤构造成传输用于在第二光纤中信号放大的激发光。第三透镜布置成面向第三光纤的输出表面。第一光学部件布置在第一光纤与第二光纤之间的光路中。第一光学部件构造成使从第一光纤输出的光信号通过透射或反射进入第二光纤。第二光学部件布置在第三光纤与第二光纤之间的光路中。第二光学部件构造成使从第三光纤输出的激发光通过反射或透射进入第二光纤。激发光源构造成使激发光进入第三光纤。在光纤放大器中，第一光纤、第一透镜、第一光学部件、第二透镜中的一个和第二光纤布置成使得从第一光纤输出的光信号经由第一透镜、第一光学部件和第二透镜中的一个进入第二光纤。第三光纤、第三透镜、第二光学部件、第二透镜中的一个或另一个以及第二光纤布置成使得从第三光纤输出的激发光经由第三透镜、第二光学部件以及第二透镜中的一个或另一个进入第二光纤。第三光纤包括直径减小部分，并且构造成这样：直径减小部分中的第三芯部之间的距离比第三光纤的其他部分中的第三芯部之间的距离短，并且在直径减小部分中，从激发光源进入第三芯部中的一个芯部的激发光与第三芯部的另一个芯部模耦合，以分配激发光。

附图说明

根据下面参考附图对本发明的优选实施例进行的详细描述，将能更好地理解前述和其他目的、方面和优点，在附图中：

图1是根据一个实施例的光纤放大器的结构的示意图；

图2A是图1所示的光纤10A沿IIa-IIa线的横截面图，图2B是图1所示的光纤10B沿IIb-IIb线的横截面图；

图3是图1所示的光纤20沿III-III线的横截面图；

图4A是图1所示的光纤30沿IVa-IVa线的横截面图，图4B是图1所示的光纤30沿IVb-IVb线的横截面图；

图5是根据变型例的光纤放大器的结构的示意图。

具体实施方式

[本发明要解决的问题]