[发明专利]级联遥泵放大系统、远程增益单元及信号光放大方法

权利要求书

1.一种级联遥泵放大系统，其特征在于，至少包括站内泵浦单元、一级远程增益单元、二级远程增益单元、第一传输光纤和第二传输光纤，站内泵浦单元通过第一传输光纤与一级远程增益单元连接，一级远程增益单元通过第二传输光纤和二级远程增益单元连接；

所述站内泵浦单元用于输出泵浦光，所述泵浦光包括一阶泵浦光和高阶泵浦光；

所述第一传输光纤用于利用泵浦光对传输的信号光进行放大，将泵浦光、信号光传送至一级远程增益单元；

所述一级远程增益单元包括第一掺铒光纤，所述一级远程增益单元用于分离信号光和泵浦光，并将泵浦光分离成一阶泵浦光和高阶泵浦光，使信号光、分离出的一阶泵浦光通过第一掺铒光纤，并使高阶泵浦光在第一掺铒光纤输出端与信号光、残余的一阶泵浦光合波后经第二传输光纤传输；

所述第二传输光纤用于传输合波的信号光、残余的一阶泵浦光、高阶泵浦光至所述二级远程增益单元，并利用高阶泵浦光放大残余的一阶泵浦光；

所述二级远程增益单元用于利用残余的一阶泵浦光作为泵浦对信号光进行再次放大。

2.如权利要求1所述级联遥泵放大系统，其特征在于，所述一级远程增益单元还包括第一波分复用器、第二波分复用器、第三波分复用器、第四波分复用器、第五波分复用器、第六波分复用器，其中：

第一波分复用器，用于分离第一传输光纤传输而来的信号光和泵浦光，信号光进入第三波分复用器，泵浦光进入第二波分复用器；

第二波分复用器，用于将进入的泵浦光分离成一阶泵浦光和高阶泵浦光，一阶泵浦光进入第三波分复用器，高阶泵浦光进入第五波分复用器；

第三波分复用器，用于对第一波分复用器输出的信号光和第二波分复用器输出的一阶泵浦光进行合波并输入到第一掺铒光纤；

第四波分复用器，用于分离掺铒光纤输出的残余一阶泵浦光和放大后的信号光，残余一阶泵浦光进入第五波分复用器，放大后的信号光进入第六波分复用器；

第五波分复用器，用于对第二波分复用器输出的高阶泵浦光和第四波分复用器输出的残余一阶泵浦光进行合波；

第六波分复用器，用于对第四波分复用器输出的放大后的信号光和第五波分复用器输出的高阶泵浦光、残余一阶泵浦光进行合波后输入到第二传输光纤。

3.如权利要求2所述级联遥泵放大系统，其特征在于，第一波分复用器公共端和第一传输光纤连接，第一波分复用器反射端和第二波分复用器公共端连接，用于将分离的泵浦光输入到第二波分复用器公共端，第一波分复用器透射端和第三波分复用器透射端连接，用于将分离的信号光输入到第三波分复用器透射端；

第二波分复用器透射端和第三波分复用器反射端连接，用于将分离的一阶泵浦光输入至第三波分复用器反射端，第二波分复用器反射端和第五波分复用器反射端连接，用于将分离的高阶泵浦光输入至第五波分复用器反射端；

第三波分复用器透射端用于接收第一波分复用器透射端发来的信号光，第三波分复用器反射端用于接收第二波分复用器透射端输出的一阶泵浦光，第三波分复用器公共端用于对信号光和一阶泵浦光进行合波并输入到第一掺铒光纤；

第四波分复用器公共端和第一掺铒光纤连接，用于接收信号光和一阶泵浦光的合波，第四波分复用器反射端和第五波分复用器透射端连接，用于将分离的一阶泵浦光输入至第五波分复用器透射端，第四波分复用器透射端和第六波分复用器透射端连接，用于将分离的信号光输入至第六波分复用器透射端；

第五波分复用器反射端用于接收第二波分复用器反射端传输的高阶泵浦光，第五波分复用器透射端用于接收第四波分复用器反射端传输的一阶泵浦光，第五波分复用器公共端和第六波分复用器反射端连接，用于对高阶泵浦光和一阶泵浦光进行合波形成泵浦光；

第六波分复用器透射端用于接收第四波分复用器透射端传输的信号光，第六波分复用器反射端用于接收第五波分复用器公共端传输的泵浦光，第六波分复用器公共端用于将信号光和泵浦光合波后输入到第二传输光纤。

4.如权利要求1所述级联遥泵放大系统，其特征在于，二级远程增益单元包括第一隔离器、第二掺铒光纤，反射镜；

第一隔离器一端与第二传输光纤连接，另一端与第二掺铒光纤连接，用于隔离第二掺铒光纤产生的自发辐射噪声；

第二掺铒光纤一端与隔离器相连，另一端与反射镜相连，用于利用泵浦光放大信号光；

反射镜用于对泵浦光进行反射。