[发明专利]一种单芯双向通信系统的双向光放大器

说明书

本发明涉及光纤通信技术领域，尤其是指一种单芯双向通信系统的双向光放大器，其包括第一色散补偿光纤、第二色散补偿光纤、第一波分复用器、第二波分复用器、第三波分复用器、第一泵浦光源、第二泵浦光源、第三泵浦光源、第一滤波器、第二滤波器以及掺铒光纤。本发明实现了双向放大的功能；可以有效减少长距离通信情形下色散的影响，同时显著增加拉曼放大的增益效果；提高了传输信号的信噪比。

技术领域

本发明涉及光纤通信技术领域，尤其是指一种单芯双向通信系统的双向光放大器。

背景技术

随着互联网技术的不断发展，光纤通信技术也得到了长足的进步，其中光纤放大器是增加光纤铺设距离的关键设备。常用的光纤放大器是单向掺铒光纤放大器，其原理为输入光进入掺铒光纤，在泵浦光作用下实现粒子数反转，使铒离子发生受激辐射，产生与输入光波长相同的光子，从而实现光放大的功能；结构中加入单向传输的光隔离器，保证放大器具有较高的信噪比。

但对于双向掺铒光纤放大器面临的主要问题是如果泵浦光能量过高，光放大器由于背向瑞利散射效应将产生自激效应，使输出光的光信噪比变差；通常防止自激的方法是在掺铒光纤后加入隔离器限制光路的方向，这也是常用光放大器多数为单向的原因。

随着波分复用(WDM)的发展，一根光纤中往往传输许多信道，在一些特殊的应用中，一根光纤内有不同信道不同方向的通信系统传输；在这种情况下，传统的单向光纤放大器就无法使用，需要使用双向光纤放大器。

发明内容

本发明针对现有技术的问题提供一种单芯双向通信系统的双向光放大器，实现了双向放大的功能；可以有效减少长距离通信情形下色散的影响，同时显著增加拉曼放大的增益效果；提高了传输信号的信噪比。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的一种单芯双向通信系统的双向光放大器，包括第一色散补偿光纤、第二色散补偿光纤、第一波分复用器、第二波分复用器、第三波分复用器、第一泵浦光源、第二泵浦光源、第三泵浦光源、第一滤波器、第二滤波器以及掺铒光纤；第一色散补偿光纤的输出端与第一波分复用器连接，所述第一泵浦光源与第一波分复用器耦合连接，第一波分复用器经第一滤波器与第二波分复用器连接，第二泵浦光源与第二波分复用器耦合连接，第二波分复用器经由所述掺铒光纤与第二滤波器连接，第二滤波器与第三波分复用器连接，第三泵浦光源与第三波分复用器耦合连接，所述第三波分复用器与所述第二色散补偿光纤的输入端连接。

其中，所述第一泵浦光源和第三泵浦光源均为1455nm泵浦光源。

其中，所述第二泵浦光源为1480nm泵浦光源。

其中，所述掺铒光纤为掺杂了铒离子的石英光纤。

本发明的有益效果：

本发明引入了拉曼放大器与传统的掺铒光纤放大器结合，实现了双向放大的功能；在放大器中增加了第一色散补偿光纤和第二色散补偿光纤，可以有效减少长距离通信情形下色散的影响，同时显著增加拉曼放大的增益效果；拉曼放大器配合前序、后序通信光纤，可以实现分布式放大的功能；由于引入拉曼放大器，掺铒光纤放大器的增益可以适当减小，使得路径上的散射光减小，也减少了放大器自激对输入光的影响，提高了传输信号的信噪比。

附图说明

图1为本发明的一种单芯双向通信系统的双向光放大器的结构示意图。

在图1中的附图标记包括：

1、第一色散补偿光纤；2、第一波分复用器；3、第一泵浦光源；4、第一滤波器；5、第二泵浦光源；6、第二波分复用器；7、掺铒光纤；8、第二滤波器；9、第三泵浦光源；10、第三波分复用器；11、第二色散补偿光纤。

具体实施方式