[发明专利]一种阵列式的光放大装置

说明书

本申请实施例公开了一种阵列式的光放大装置，用于解决光放大器堆叠体积和成本高的问题，节约了体积和成本。本申请实施例装置包括：第一透镜阵列将第一光纤阵列输入的多路第一光信号准直，合波单元可以将准直后的多路第一光信号和多路泵浦光进行合波，重叠成多路第二光信号，第三透镜阵列可以将多路第二光信号耦合到多路掺杂光纤中，多路掺杂光纤对多路第二光信号中的第一光信号提供增益，第四透镜阵列对多路掺杂光纤输出的多路第二光信号进行准直，第二透镜阵列将得到增益的多路第一光信号耦合进第二光纤阵列中，以使得得到增益的多路第一光信号在第二光纤阵列中传输并输出。

技术领域

本申请实施例涉及光通信领域，尤其涉及一种阵列式的光放大装置。

背景技术

波分复用(wavelength division multiplexing，WDM)是利用多个激光器在单条光纤上同时发送多束不同波长激光的技术。为了弥补链路损耗，WDM系统中需要对每路光信号进行光放大。

当前将多个光放大器封装在一个模块或壳体里面，以对每路光信号进行光放大。

但是只是多个光放大器件堆叠在同一个壳体内，其体积和成本仍然难以大幅降低。

发明内容

本申请实施例提供了一种阵列式的光放大装置，用于解决光放大器堆叠体积和成本高的问题，节约了体积和成本。

本申请实施例第一方面提供了一种阵列式的光放大装置，包括第一光纤阵列、第一透镜阵列、合波单元、增益介质、第二透镜阵列、第二光纤阵列；第一光纤阵列，用于输入多路第一光信号；第一透镜阵列用于对第一光纤阵列输出的多路第一光信号进行准直；合波单元，用于将准直后的多路第一光信号和多路泵浦光进行合波，以耦合成多路第二光信号，每路第二光信号由一路第一光信号和一路泵浦光合波而成；增益介质包括掺杂稀土元素的多路掺杂光纤、第三透镜阵列和第四透镜阵列，用于对多路第二光信号中的第一光信号提供增益，第三透镜阵列用于将多路第二光信号耦合进多路掺杂光纤，第四透镜阵列用于对多路掺杂光纤输出的多路第二光信号进行准直；第二透镜阵列用于将增益后的多路第一光信号耦合到第二光纤阵列输出。

上述第一方面中，第一透镜阵列将第一光纤阵列输入的多路第一光信号的光斑放大并输入到自由空间中，合波单元可以将自由空间中的多路第一光信号和多路泵浦光中的每路第一光信号和每路泵浦光进行合波，重叠成多路第二光信号，第三透镜阵列可以将大光斑的多路第二光信号调整为小光斑，以便可以耦合到小孔径的多路掺杂光纤中，多路掺杂光纤对多路第二光信号中的第一光信号提供增益，第四透镜阵列对多路掺杂光纤输出的多路第二光信号的光斑大小放大，以便在自由空间中长距传输，第二透镜阵列可以调整自由空间中的得到增益的多路第一光信号的光斑大小，并将该得到增益的多路第一光信号耦合进第二光纤阵列中，以使得该得到增益的多路第一光信号可以在第二光纤阵列中传输并输出。本申请实施例提供了一种将在自由空间的多路第一光信号和多路泵浦光耦合到掺杂光纤的方式，实现自由空间形式的多路集成，无需多个放大装置堆叠，节省了体积和成本。

在一种可能的实施方式中，第三透镜阵列和第四透镜阵列的焦距小于第一透镜阵列和第二透镜阵列的焦距。