[发明专利]一种双向脉冲光纤放大器

说明书

本发明公开了一种双向脉冲光纤放大器。本发明中：泵浦光源的输出尾纤与波分复用器的泵浦端熔接；波分复用器的公共端与增益光纤的一端熔接；增益光纤的另一端与第二光纤集成可饱和吸收体熔接；波分复用器的信号端与第一光纤集成可饱和吸收体熔接；第一光纤集成可饱和吸收体/第二光纤集成可饱和吸收体两端用于入射/出射种子脉冲信号光。本发明通过被泵浦后的增益光纤对脉冲激光进行放大，并通过在放大器本体两端设置光纤集成可饱和吸收体，实现脉冲激光的放大及压窄，通过光纤集成可饱和吸收体吸收脉冲激光的低功率噪声，提高脉冲激光的信噪比，并吸收增益光纤中产生的前向及后向自发辐射，避免自发辐射对光传链路的影响。

技术领域

本发明属于光通信技术领域，特别是涉及一种双向脉冲光纤放大器。

背景技术

在激光通信领域，由于传输过程中光纤传输损耗、弯曲损耗以及熔接损耗的存在，导致携带调制信息的光脉冲在传输一段距离后需要光纤放大器来提升信号功率。现存的传统光纤放大器方案中，为了抑制背向自发辐射光对传输链路的影响，通常在放大器中输入输出位置加入单向传输的光隔离器。由于光纤网络传输具有上行下行双向信号，针对单一的中继放大节点需要两路光放大器，因此光通信网络中的中级放大的复杂度、体积以及成本也随之被大大提升。为此，需设计双向工作的光放大器，技术难点在于保证光双向传输的同时需要抑制增益光纤中产生的双向自发辐射光对传输链路的影响，保证光脉冲信噪比。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双向脉冲光纤放大器，通过被泵浦后的增益光纤对脉冲激光进行放大，并通过在放大器本体两端设置光纤集成可饱和吸收体，实现脉冲激光的放大以及压窄，通过光纤集成可饱和吸收体可以吸收脉冲激光的低功率噪声，提高脉冲激光的信噪比，并能吸收增益光纤中产生的前向及后向自发辐射，避免自发辐射对光传输链路的影响。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种双向脉冲光纤放大器，包括放大器本体，所述放大器本体由泵浦光源、波分复用器、增益光纤和光纤集成可饱和吸收体组成；所述光纤集成可饱和吸收体包括第一光纤集成可饱和吸收体和第二光纤集成可饱和吸收体；

所述泵浦光源的输出尾纤与波分复用器的泵浦端1端熔接；所述波分复用器的公共端2端与增益光纤的一端熔接；所述增益光纤的另一端与第二光纤集成可饱和吸收体熔接；所述波分复用器的信号端3端与第一光纤集成可饱和吸收体熔接；

其中，所述泵浦光源的输出尾纤将泵浦激光耦合进入放大器本体；波分复用器的公共端端与增益光纤的一端熔接提供放大器增益；

所述第一光纤集成可饱和吸收体/第二光纤集成可饱和吸收体两端用于入射/出射种子脉冲信号光。

优选地，所述光纤集成可饱和吸收体由可饱和吸收材料和光纤组成，所述光纤采用普通光纤或拉锥光纤或微光纤或单边抛磨光纤。

优选地，所述光纤集成可饱和吸收体的制造方法，所述可饱和吸收材料通过化学气相沉积或者化学液相沉积的方法沉积在光纤上；

其中，当光纤采用普通光纤时，所述光纤集成可饱和吸收体包括两根光纤，所述可饱和吸收材料沉积在两个光纤端面之间；

其中，当光纤采用拉锥光纤或微光纤时，所述可饱和吸收材料沉积在拉锥光纤或微光纤的锥区范围内；

其中，当光纤采用单边抛磨光纤时，所述所述可饱和吸收材料沉积在单边抛磨光纤的抛磨范围内。

优选地，所述可饱和吸收体材料为半导体能带吸收结构、具有可饱和吸收体机制的金属硫化物二维材料、具有可饱和吸收体机制的金属硒化物二维材料、具有可饱和吸收体机制的金属碲化物二维材料和具有可饱和吸收体机制的石墨烯二维材料等。

本发明具有以下有益效果：