[发明专利]用于水下光学中继器的光纤泵浦激光器系统和方法

权利要求书

1.一种光学通信系统，包括：

第一光纤泵浦激光器系统，具有被配置为输出第一泵浦激光辐射的第一单模SM光纤输出端；

第二光纤泵浦激光器系统，具有被配置为输出第二泵浦激光辐射的第二SM光纤输出端，

其中，所述第一光纤泵浦激光器系统和所述第二光纤泵浦激光器系统中的每个光纤泵浦激光器系统包括至少两个激光二极管、光学耦合到所述至少两个激光二极管的有源光纤、以及设置在所述至少两个激光二极管与所述有源光纤之间的多模MM无源光纤；

至少一个合束器-分束器元件，被配置为将所述第一泵浦激光辐射和所述第二泵浦激光辐射合束，并且传输N个部分的泵浦激光辐射；以及

N个掺杂光纤放大器，其中N至少为四，并且每个掺杂光纤放大器被配置为：

接收所述N个部分的泵浦激光辐射中的一个部分的泵浦激光辐射和要放大的输入光学信号，

将所述输入光学信号放大为经放大的光学信号，以及

传输所述经放大的光学信号。

2.根据权利要求1所述的光学通信系统，其中每个激光二极管被配置为提供大约1瓦的功率。

3.根据权利要求2所述的光学通信系统，还包括控制器，所述控制器被配置为控制所述至少两个激光二极管，使得每个激光二极管提供1/3至1/2瓦的功率。

4.根据权利要求3所述的光学通信系统，其中所述第一光纤泵浦激光器系统和所述第二光纤泵浦激光器系统中的每个光纤泵浦激光器系统被配置为提供至少2瓦的输出功率。

5.根据权利要求4所述的光学通信系统，其中所述第一光纤泵浦激光器系统和所述第二光纤泵浦激光器系统中的每个光纤泵浦激光器系统被配置为操作，使得所述每个光纤泵浦激光器系统提供小于1瓦的输出功率。

6.根据权利要求1所述的光学通信系统，其中所述第一光纤泵浦激光器系统和所述第二光纤泵浦激光器系统中的每个光纤泵浦激光器系统还包括设置在所述MM无源光纤与所述有源光纤之间的输入无源光纤，所述MM无源光纤具有锥形自由端，所述锥形自由端具有与所述输入无源光纤的输入端的模场直径MFD相匹配的模场直径MFD。

7.根据权利要求6所述的光学通信系统，其中所述第一光纤泵浦激光器系统和所述第二光纤泵浦激光器系统中的每个光纤泵浦激光器系统还包括输出SM无源光纤，所述输出SM无源光纤耦合到所述有源光纤的输出端并被配置为输出相应的第一泵浦辐射和第二泵浦辐射。

8.根据权利要求6所述的光学通信系统，其中所述MM无源光纤、所述输入无源光纤和所述有源光纤由光子晶体光纤构成。

9.根据权利要求1所述的光学通信系统，其中所述第一光纤泵浦激光器系统被配置为以大约978nm的波长输出所述第一泵浦辐射，并且所述第二光纤泵浦激光器系统被配置为以大约983nm的波长输出所述第二泵浦激光辐射。

10.根据权利要求1所述的光学通信系统，其中所述第一光纤泵浦激光器系统和所述第二光纤泵浦激光器系统中的每个光纤泵浦激光器系统包括N个激光二极管。

11.根据权利要求1所述的光学通信系统，还包括N个波分复用WDM耦合器，每个WDM耦合器位于所述至少一个合束器-分束器元件与所述N个掺杂光纤放大器中的掺杂光纤放大器之间，并且被配置为将所述输入光学信号和所述N个部分的泵浦激光辐射中的一个部分的泵浦激光辐射耦合到输出端中，所述输出端被提供给所述N个掺杂光纤放大器中的掺杂光纤放大器。