[发明专利]一种基于分布式滤波器的放大器

说明书

本发明公开了一种基于分布式滤波器的放大器，包括泵浦光源、第一光隔离器、滤波放大模块和第二光隔离器；所述泵浦光源的输出端通过光纤与滤波放大模块的输入端连接，所述滤波放大模块的输出端与第二光隔离器的输入端连接，所述第二光隔离器的输出端为基于分布式滤波器的放大器的输出端；所述第一光隔离器的输入端与信号光源连接，其输出端与第一波分复用器的输入端连接。本发明实现放大功能的光纤距离较长，在实现放大功能的光纤上放置N个滤波器，实现多级降噪，进一步提升信噪比。

技术领域

本发明属于光纤传感领域，具体涉及一种基于分布式滤波器的放大器。

背景技术

掺铒光纤放大器和拉曼光纤放大器在光纤通信领域、光纤激光器领域和光纤传感领域应用非常广泛，成为一种不可缺少的光放大器件。波分复用技术使得光纤通信的容量不断提高，使得一根光纤中可以同时传输更多路的光载波，掺铒光纤放大器和拉曼光纤放大器的成功应用，才使得波分复用技术能够真正发挥作用，实现长距离、大容量全光传输，为长距离光纤通信和长距离光纤传感奠定了基础。基础的掺铒光纤放大器和拉曼光纤放大器在放大信号光时，将会引起噪声放大或产生新的噪声，当信号光较微弱信噪比较低时，噪声将对系统性能产生较大影响。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种基于分布式滤波器的放大器解决了现有技术中掺铒光纤放大器和拉曼光纤放大器放大信号光时会引起噪声放大或产生新的噪声的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种基于分布式滤波器的放大器，包括泵浦光源、第一光隔离器、滤波放大模块和第二光隔离器；

所述泵浦光源的输出端通过光纤与滤波放大模块的输入端连接，所述滤波放大模块的输出端与第二光隔离器的输入端连接，所述第二光隔离器的输出端为基于分布式滤波器的放大器的输出端；所述第一光隔离器的输入端与信号光源连接，其输出端与第一波分复用器的输入端连接。

进一步地，所述滤波放大模块包括具有放大功能的光纤，所述具有放大功能的光纤上设置有N个滤波器。

进一步地，所述具备放大功能的光纤为掺铒光纤或单模光纤。

进一步地，所述滤波放大模块还包括第一波分复用器；所述滤波器为长周期光纤光栅滤波器，所述具有放大功能的光纤上刻写有N个长周期光纤光栅滤波器；

所述第一波分复用器的输入端为滤波放大模块的输入端，其输出端通过具有放大功能的光纤与第二光隔离器连接。

进一步地，所述滤波放大模块还包括第一波分复用器，所述滤波器为薄膜滤波器；

所述第一波分复用器的输入端为滤波放大模块的输入端，其输出端、N个薄膜滤波器和第二光隔离器通过具有放大功能的光纤依次连接。

进一步地，所述滤波器为滤波结构，所述滤波放大模块包括N个通过具有放大功能的光纤依次连接的滤波结构，所述滤波放大模块通过具有放大功能的光纤与第二光隔离器连接。

进一步地，所述滤波结构包括依次连接的第二波分复用器、超窄线宽滤波器和第三波分复用器；所述第二波分复用器的输入端为滤波结构的输入端，所述第二波分复用器的输出端与第三波分复用器的输入端连接，所述第三波分复用器的输出端为滤波结构的输出端。

本发明的有益效果为：

(1)本发明利用掺铒光纤或普通单模光纤在泵浦光的作用下实现微弱信号光的放大，同时利用多级滤波实现分级放大，在每级放大之后加入滤波器抑制新产生的噪声光且保留泵浦光和信号光实现低噪声放大。

(2)本发明所述滤波器为长周期光纤光栅时，将其刻写在具有放大功能的光纤上使得具有放大的功能的光纤减少光纤熔接点，降低损耗，更好地保证信号光的强度。

(3)本发明所述滤波器为滤波结构时，其组成部件易于获得，且能较好的保留信号光和泵浦光，且抑制噪声的产生。