[发明专利]一种多芯光纤通信系统以泵浦单元为中心的中继光放大系统

权利要求书

1.一种多芯光纤通信系统以泵浦单元为中心的中继光放大系统结构，其特征在于，包括光斑扩斑器、泵浦单元、掺杂光纤单元、光斑缩斑器和温度控制单元，其中，所述的泵浦单元设置东西南北四个方向的接口组，分别与光斑扩斑器、掺杂光纤单元、光斑缩斑器和温度控制单元相连接；并采用大功率泵浦激光器集中泵浦，取代多个小功率激光器的分散式泵浦；其中，来自于单根多芯光纤的输入光信号，经过光斑扩斑器变成了多根单芯光纤的空分多路信号输出，并经由西向输入接口组将这组空分信号引入泵浦单元，实现与泵浦光的合路；然后泵浦光与信号光合路的空分多路光信号经由北向输出接口组进入掺杂光纤单元获得光放大，放大后的空分多路光信号经过北向输入接口组返回到泵浦单元；在泵浦单元实现泵浦光的剩余部分与放大后光信号的分离，然后经由东向输出接口组与光斑缩斑器输入端相连，最后经由光斑缩斑器将多根光纤的空分多路信号组合成为一根多芯光纤的复合信号输出，所述的泵浦单元还包括瓦级大功率的激光器，实现对多根掺杂光纤的泵浦，并采用集中温控与外置制冷方式，所述泵浦单元的南向输出接口组与温度控制单元相连，把泵浦单元内的瓦级大功率激光器的温度信息传给温度控制电路，温度控制电路调节泵浦激光器的电流和制冷电流，并经过南向输入接口组送至激光器与外置制冷系统，实现对于多芯光纤通信系统的中继光放大系统的温度集中调控，所述泵浦单元还包括前泵单元；所述的前泵单元包括第一组光隔离器、多个波分复用器、第一泵浦激光器和一个光分路器，所述第一组光隔离器的输入端与泵浦单元的西向输入接口组的一个端口相对应，第一光隔离器的输出端与波分复用器的第一输入端相连，其输出端与泵浦单元的北向输出接口组的相对端口相连；泵浦激光器与光分路器的输入端相连，光分路器的输出端分别与波分复用器的第二输入端的对应端口相连。

2.如权利要求1所述的多芯光纤通信系统以泵浦单元为中心的中继光放大系统结构，

其特征在于，

所述泵浦单元还包括后泵单元；所述的后泵单元包括多个波分解复用器、一个多输入的合路器、第二泵浦激光器和第二组光隔离器，波分解复用器的输入端与泵浦单元的北向输入接口组相连，每个波分解复用器的第一输出端口与光隔离器的输入端相连，波分解复用器的第二输出端口与多输入合路器的输入端相连、多输入合路器的合路端与第二泵浦激光器的输出端相连，第二组光隔离器的输出端与泵浦单元的西向输出接口组的对应端口相连。

3.如权利要求1所述的多芯光纤通信系统以泵浦单元为中心的中继光放大系统结构，其特征在于，所述的泵浦单元还包括外置的制冷系统，所述制冷系统包括测温元件、制冷元件，

所述的测温元件测得的温度信息经由泵浦单元的南向输出接口组传递给所述的温度控制电路，所述的制冷元件的制冷电流，经由南向输入接口组接受温度控制电路的控制；所述制冷元件为半导体制冷器、风冷制冷、水冷制冷中的一种，或者它们的组合。

4.如权利要求2所述的多芯光纤通信系统以泵浦单元为中心的中继光放大系统结构，

其特征在于，在所述的合路器和光分路器的多路端，设置有使不同掺杂光纤增益均衡的可调衰减器。

5.如权利要求1所述的多芯光纤通信系统以泵浦单元为中心的中继光放大系统结构，

其特征在于，

所述掺杂光纤单元中作为光放大增益介质的掺杂光纤为掺铒光纤或者镱铒共掺光纤之一。

6.如权利要求1所述的多芯光纤通信系统以泵浦单元为中心的中继光放大系统结构，其特征在于，

所述温度控制单元包括主控器，对泵浦激光器进行电流与温度监测，所述电流与温度监测装置的信息输出端均与泵浦单元的南向输出接口组电气连接。