[发明专利]使用残余抽运光的两级掺铒光纤放大器

说明书

本发明涉及一种使用残余抽运光的两级掺铒(铒)光纤放大器(EDFA)，特别是涉及一种两级光纤放大器：其中，前级光纤放大器是在后级光纤放大器被激发后利用残余抽运光来激发的，从而放大信号光。

在光学传输系统中，掺铒光纤放大器可将在传输过程中已衰减的光学信号直接放大而无需将光学信号转化为电学信号。

图1即显示了使用上述两级光纤放大器将光学信号放大的结构图。图1中所显示的光纤放大器包括一个输入接口100、一个第一分配器110、一个第一光电二极管120、一个控制器130、一个第一激射光源140、一个第一掺铒光纤放大单元150、一个第二激射光源160、一个第二掺铒光纤放大单元170、一个第二分配器180、一个第二光电二极管190、以及一个输出接口195。

光纤放大器的工作过程如下：当信号光通过输入接口100进入时，第一分配器110根据预置比例分配信号光。第一光电二极管120将从第一分配器110中分配出的信号光转换成电信号并将电信号输出给控制器130。在第一掺铒光纤放大单元150中，由第一激射光源140产生的第一抽运光被光信号多路复用。在这种方式中，第一掺铒光纤放大单元150将光信号进行放大。利用由第一掺铒光纤放大单元150放大过的光信号将由第二激射光源160产生的第二抽运光多路复用。在这种方式中，第二掺铒光纤放大单元170再次将已放大过的光信号进行放大。第二分配器180根据预置的比例对被第二掺铒光纤放大单元170再次放大过的光信号进行分配。第二光电二极管190将已分配出的信号光转换成电信号并将电信号输出给控制器130。控制器130通过检查从第一和第二光电二极管120和190输出的电信号的信号光的强度对第一和第二光纤放大器150和170的放大系数进行调节，并对第一和第二激射光源140和150的抽运光的强度进行调节。

然而，由于在这种两级光纤放大器中使用了两个激射光源，使得抽运光的效率降低。

为解决上述问题，本发明的目的之一在于提供一种使用来自后级的残余抽运光的两级光纤放大器，用于通过后级光纤放大器放大信号光，然后，利用残余抽运光通过前级光纤放大器放大信号光。

由此，为达到以上目的，在此提供了一种使用残余抽运光的两级掺铒光纤放大器(EDFA)，其中包括一个第一掺铒光纤放大单元，用于多路复用从后级收到的残余抽运光和收到的信号光，其中，通过残余抽运光和第二掺铒光纤放大单元将输入信号光放大，在此，第二掺铒光纤放大单元接收由激射光源产生的抽运光和由第一掺铒光纤放大单元输出的信号光，将其进行多路复用后，放大由第一掺铒光纤放大单元输出的信号光，输出残余抽运光到第一掺铒光纤放大单元。

通过参照附图对最佳实施例的详细描述，可使得本发明的上述目的和优点变得更为明显。其中：

图1是传统的两级光纤放大器的结构图。

图2A是依据本发明的使用残余抽运光的两级光纤放大器的结构图。

图2B是图2A的另一实施例。

图2C是图2A的又一实施例。

图2D是图2A的再一实施例。

以下，将参照附图对本发明的实施例进行详细描述。图2A显示了依据本发明的使用残余抽运光的两级光纤放大器的结构。图2A中的光纤放大器包括包括一个输入接口200、一个第一光电二极管210、一个第一分配器220、一个控制器230、一个第一掺铒光纤放大单元240、一个第二掺铒光纤放大单元250、一个隔离器260、一个第二光电二极管270、一个第二分配器280、以及一个输出接口290。

第一掺铒光纤放大单元240包括：一个第一波长分配多路复用器(MUX)241和一根第一掺铒纤维(EDF)242。

第二掺铒光纤放大单元250包括：一个激射光源251、一个第二多路复用器252、一个第二光纤253、一个波长多路分解器(DEMUX)254。