一種遠(yuǎn)端泵浦摻鉺光纖放大器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光纖放大器，具體涉及用于光纖通信系統(tǒng)的一種遠(yuǎn)端泵浦摻鉺光纖放大器。
【背景技術(shù)】
[0002]遠(yuǎn)端泵浦摻鉺光纖放大器(簡(jiǎn)稱遠(yuǎn)泵光放大器)是光纖通信系統(tǒng)的主要中繼光放大器，其泵浦光源放置在發(fā)射機(jī)或接收機(jī)的機(jī)房?jī)?nèi)，通過(guò)光纖將泵浦光傳輸至摻鉺光纖放大器進(jìn)行泵浦，具有中繼點(diǎn)無(wú)需供電的特點(diǎn)。常規(guī)的遠(yuǎn)泵光放大器采用1480nm大功率激光器泵浦或1390nm大功率激光器泵浦。1480nm大功率激光在光纖中的傳輸過(guò)程除了因光纖傳輸?shù)膿p耗、降低其光功率之外，在傳輸距離較遠(yuǎn)時(shí)還受到受激拉曼散射的影響，使泵浦激光的大部分功率轉(zhuǎn)移到1570nm波長(zhǎng)附近，嚴(yán)重降低了 1480nm激光傳輸效率，導(dǎo)致?lián)姐s光纖放大器得到的泵浦功率不足，光放大器難以輸出較大的信號(hào)增益。1390nm大功率激光則是利用了激光在光纖中遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)會(huì)被受激拉曼散射影響的特點(diǎn)，受激拉曼散射的作用將1390nm激光功率轉(zhuǎn)移到1480nm波長(zhǎng)附近，以符合摻鉺光纖放大器吸收光譜要求。但是受激拉曼散射為雙向傳輸，故受激拉曼散射產(chǎn)生的拉曼頻移的激光功率轉(zhuǎn)化效率低，而且拉曼頻移光譜帶寬較大，其中摻鉺光纖放大器可利用的激光功率并不大，因此1390nm激光作為遠(yuǎn)泵光放大器的泵浦源的效率不高，也不能滿足摻鉺光纖放大器對(duì)泵浦功率的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種遠(yuǎn)端泵浦摻鉺光纖放大器，泵浦光源為1390nm大功率激光器，在泵浦傳輸光纖兩端各加入一個(gè)1480nm的光纖光柵，光纖光柵對(duì)形成激光諧振腔，使1390nm頻移至1480nm，激光頻移效率提高，且1480nm激光光譜更符合摻鉺光纖放大器吸收光譜的要求。
[0004]本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種遠(yuǎn)端泵浦摻鉺光纖放大器，包括經(jīng)泵浦傳輸光纖連接的泵浦光源和摻鉺光纖放大器，泵浦光源為1390nm大功率激光器，泵浦傳輸光纖的一端經(jīng)一個(gè)高反射率1480nm光纖光柵連接泵浦光源，泵浦傳輸光纖的另一端經(jīng)一個(gè)低反射率1480nm光纖光柵連接摻鉺光纖放大器。
[0005]光纖光柵對(duì)形成激光諧振腔，使整個(gè)泵浦激光傳輸鏈路形成一個(gè)1480nm拉曼光纖激光器，使1390nm激光高效率地頻移至1480nm激光。
[0006]所述1390nm大功率激光器為單模光纖輸出的激光器。
[0007]所述高反射率1480nm光纖光柵和低反射率1480nm光纖光柵之間的泵浦傳輸光纖為普通單模光纖或超低損耗光纖，光纖長(zhǎng)度為50km?150km。
[0008]所述高反射率1480nm布拉格光纖光柵為中心波長(zhǎng)為1480nm、反射率大于90%的布拉格光纖光柵，較佳方案為中心波長(zhǎng)為1480nm、反射率99%的布拉格光纖光柵。
[0009]所述低反射率1480nm布拉格光纖光柵為中心波長(zhǎng)為1480nm、反射率小于20%、大于5%的布拉格光纖光柵。
[0010]所述摻鉺光纖放大器為1480nm激光泵浦型摻鉺光纖放大器。
[0011]所述低反射率1480nm光纖光柵經(jīng)另一段O?10km的泵浦傳輸光纖與摻鉺光纖放大器相連。泵浦光源與摻鉺光纖放大器之間的泵浦傳輸光纖總長(zhǎng)度小于或等于150km。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種遠(yuǎn)端泵浦摻鉺光纖放大器的有益效果是:1、克服了1390nm激光傳輸中拉曼頻移效率不高的缺點(diǎn)，經(jīng)上百公里的較長(zhǎng)光纖傳輸也能獲得足夠的1480nm泵浦激光，本發(fā)明光放大器所獲得的1480nm泵浦激光功率比傳統(tǒng)的1390nm泵浦方式平均提高3dB以上；相同距離情況下，本發(fā)明光放大器可獲得更大的信號(hào)增益；或者同樣信號(hào)增益下，本發(fā)明具有更遠(yuǎn)的泵浦傳輸距離。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本遠(yuǎn)端泵浦摻鉺光纖放大器實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本遠(yuǎn)端泵浦摻鉺光纖放大器實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1
[0016]本遠(yuǎn)端泵浦摻鉺光纖放大器實(shí)施例1結(jié)構(gòu)如圖1所示，本例泵浦光源為1390nm單模光纖輸出的大功率激光器，泵浦傳輸光纖為普通單模光纖，光纖長(zhǎng)度為100km。在泵浦傳輸光纖緊靠泵浦光源的一端經(jīng)加入一個(gè)中心波長(zhǎng)為1480nm、反射率為99%的布拉格光纖光柵連接泵浦光源。在泵浦傳輸光纖緊靠摻鉺光纖放大器的另一端加入經(jīng)中心波長(zhǎng)為1480nm、反射率為10 %的布拉格光纖光柵連接摻鉺光纖放大器。本例摻鉺光纖放大器為1480nm激光泵浦型單級(jí)摻鉺光纖放大器。
[0017]本例光發(fā)射機(jī)經(jīng)10km的信號(hào)傳輸光纖與摻鉺光纖放大器連接。本例信號(hào)傳輸光纖以普通單模光纖為介質(zhì)。光發(fā)射機(jī)輸出的光信號(hào)s激光功率為OdBm，經(jīng)10km信號(hào)傳輸光纖傳輸后剩余功率_20dBm，泵浦光源1390nm大功率激光器輸出的2W泵浦激光經(jīng)10km泵浦傳輸光纖后在摻鉺光纖放大器產(chǎn)生8dB增益。本例光纖放大器放大后的光信號(hào)S輸出到下一級(jí)傳輸光纖。
[0018]實(shí)施例2
[0019]本遠(yuǎn)端泵浦摻鉺光纖放大器實(shí)施例2結(jié)構(gòu)如圖2所示，其中泵浦光源、泵浦傳輸光纖、高反射率的1480nm光纖光柵以及低反射率的1480nm光纖光柵的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，不同之處在于本例泵浦傳輸光纖為超低損耗光纖。泵浦光源1390nm大功率激光器經(jīng)高反射率1480nm光纖光柵連接一段70km泵浦傳輸光纖的一端，該段泵浦傳輸光纖另一端連接低反射率1480nm光纖光柵，之后再經(jīng)另一段的70km泵浦傳輸光纖連接摻鉺光纖放大器；本例光發(fā)射機(jī)輸出的光信號(hào)s直接輸入摻鉺光纖放大器，摻鉺光纖放大器的輸出經(jīng)140km的超低損耗光纖為介質(zhì)的信號(hào)傳輸光纖與光接收機(jī)連接。
[0020]上述實(shí)施例，僅為對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明的具體個(gè)例，本發(fā)明并非限定于此。凡在本發(fā)明的公開的范圍之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種遠(yuǎn)端泵浦摻鉺光纖放大器，包括經(jīng)泵浦傳輸光纖連接的泵浦光源和摻鉺光纖放大器，泵浦光源為1390nm大功率激光器，其特征在于: 所述泵浦傳輸光纖的一端經(jīng)一個(gè)高反射率1480nm光纖光柵連接泵浦光源，泵浦傳輸光纖的另一端經(jīng)一個(gè)低反射率1480nm光纖光柵連接摻鉺光纖放大器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)端泵浦摻鉺光纖放大器，其特征在于: 所述1390nm大功率激光器為單模光纖輸出的激光器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)端泵浦摻鉺光纖放大器，其特征在于: 所述泵浦傳輸光纖為普通單模光纖或超低損耗光纖，光纖長(zhǎng)度為50km?150km。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)端泵浦摻鉺光纖放大器，其特征在于: 所述高反射率1480nm布拉格光纖光柵為中心波長(zhǎng)為1480nm、反射率大于90%的布拉格光纖光柵。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)端泵浦摻鉺光纖放大器，其特征在于: 所述高反射率1480nm布拉格光纖光柵為中心波長(zhǎng)為1480nm、反射率為99%的布拉格光纖光柵。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)端泵浦摻鉺光纖放大器，其特征在于: 所述低反射率1480nm布拉格光纖光柵為中心波長(zhǎng)為1480nm、反射率小于20%、大于5%的布拉格光纖光柵。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)端泵浦摻鉺光纖放大器，其特征在于: 所述摻鉺光纖放大器為1480nm激光泵浦型摻鉺光纖放大器。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)端泵浦摻鉺光纖放大器，其特征在于: 所述低反射率1480nm光纖光柵經(jīng)另一段O?10km的泵浦傳輸光纖與摻鉺光纖放大器相連；泵浦光源與摻鉺光纖放大器之間的泵浦傳輸光纖總長(zhǎng)度小于或等于150km，泵浦光源與摻鉺光纖放大器之間的泵浦傳輸光纖總長(zhǎng)度小于或等于150km。
【專利摘要】本發(fā)明為一種遠(yuǎn)端泵浦摻鉺光纖放大器，包括經(jīng)泵浦傳輸光纖連接的泵浦光源和摻鉺光纖放大器，泵浦光源為1390nm大功率激光器，泵浦傳輸光纖的一端經(jīng)一個(gè)高反射率1480nm光纖光柵連接泵浦光源，泵浦傳輸光纖的另一端經(jīng)一個(gè)低反射率1480nm光纖光柵連接摻鉺光纖放大器。光纖光柵對(duì)形成激光諧振腔，使1390nm激光高效率地頻移至1480nm激光。本發(fā)明克服了1390nm激光傳輸中拉曼頻移效率不高的缺點(diǎn)，經(jīng)較長(zhǎng)光纖傳輸也能獲得足夠的1480nm泵浦激光，本發(fā)明光纖放大器獲得的1480nm泵浦激光功率比傳統(tǒng)方式提高3dB以上；相同距離情況下，本發(fā)明獲得更大的信號(hào)增益；或者同樣信號(hào)增益下，具有更遠(yuǎn)的泵浦傳輸距離。
【IPC分類】G02F1/39, H01S3/08, H01S3/094, H01S3/067
【公開號(hào)】CN104953451
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510412173
【發(fā)明人】劉志強(qiáng), 岳耀笠
【申請(qǐng)人】中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十四研究所, 桂林大為通信技術(shù)有限公司, 桂林信通科技有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2015年7月15日