[发明专利]一种基于双向混合泵浦的增益均衡少模光纤放大器

权利要求书

1.一种基于双向混合泵浦的增益均衡少模光纤放大器，其特征在于：

包括泵浦源、模式转换器、双包层少模增益光纤和波长耦合器，其中泵浦源包括单模泵浦光源一(01)、多模泵浦光源(02)、单模泵浦光源二(03)，模式转换器包括模式转换器一(04)、模式转换器二(05)，波长耦合器包含波长耦合器一(07)、波长耦合器二(08)、波长耦合器三(09)，该放大器主要通过包层泵浦进行信号增益，并利用双向纤芯泵浦进行增益补偿，以实现少模光纤放大器不同信号模式间的增益均衡，使用合适长度的双包层少模增益光纤(06)作为增益介质，利用模式转换器一(04)对单模泵浦光源一(01)发出的LP₀₁模泵浦光进行模式转换，并将转换后的高阶模式泵浦光通过波长耦合器一(07)和波长耦合器二(08)耦合进增益光纤内，实现前向纤芯泵浦，再利用波长耦合器二(08)直接将多模泵浦光源(02)发出的多模泵浦光耦合进双包层少模增益光纤(06)中，实现包层泵浦，后利用模式转换器二(05)将单模泵浦光源二(03)发出的LP₀₁泵浦光进行模式转换后，通过波长耦合器三(09)反向耦合进双包层少模增益光纤(06)内，实现后向纤芯泵浦，上述三个波长耦合器级联实现放大器中纤芯泵浦和包层泵浦共同使用的双向混合型泵浦，通过改变增益光纤长度、三个泵浦光源的功率配比和模式选择来实现不同信号模式的精准放大。

2.根据权利要求1所述的一种基于双向混合泵浦的增益均衡少模光纤放大器，其特征在于：所述双包层少模增益光纤(06)包括双包层掺铒光纤、双包层掺镱光纤、铒镱共掺光纤、掺铥光纤以及其他可以为信号模式提供增益的双包层光纤。

3.根据权利要求1所述的一种基于双向混合泵浦的增益均衡少模光纤放大器，其特征在于：模式转换器一(04)和模式转换器二(05)可以为空间型器件和光纤型器件，包含相位片、空间光调制器、光子灯笼、长周期光纤光栅以及其他可以实现模式转换的器件。

4.根据权利要求1所述的一种基于双向混合泵浦的增益均衡少模光纤放大器，其特征在于：波长耦合器一(07)、波长耦合器二(08)和波长耦合器三(09)可以为空间型器件和光纤型器件，包含空间透镜组、侧边泵浦耦合器、波分复用器以及其他可以实现信号光与泵浦光耦合的器件。