一種遠端泵浦摻鉺光纖放大器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種光纖放大器，具體涉及用于光纖通信系統的一種遠端泵浦摻鉺光纖放大器。
【背景技術】
[0002]遠端泵浦摻鉺光纖放大器(簡稱遠泵光放大器)是光纖通信系統的主要中繼光放大器，其泵浦光源放置在發射機或接收機的機房內，通過光纖將泵浦光傳輸至摻鉺光纖放大器進行泵浦，具有中繼點無需供電的特點。常規的遠泵光放大器采用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程除了因光纖傳輸的損耗、降低其光功率之外，在傳輸距離較遠時還受到受激拉曼散射的影響，使泵浦激光的大部分功率轉移到1570nm波長附近，嚴重降低了 1480nm激光傳輸效率，導致摻鉺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增益。1390nm大功率激光則是利用了激光在光纖中遠距離傳輸時會被受激拉曼散射影響的特點，受激拉曼散射的作用將1390nm激光功率轉移到1480nm波長附近，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，故受激拉曼散射產生的拉曼頻移的激光功率轉化效率低，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泵浦功率的要求。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種遠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1480nm的光纖光柵，光纖光柵對形成激光諧振腔，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]本發明設計的一種遠端泵浦摻鉺光纖放大器，包括經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一個高反射率1480nm光纖光柵連接泵浦光源，泵浦傳輸光纖的另一端經一個低反射率1480nm光纖光柵連接摻鉺光纖放大器。
[0005]光纖光柵對形成激光諧振腔，使整個泵浦激光傳輸鏈路形成一個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，光纖長度為50km?150km。
[0008]所述高反射率1480nm布拉格光纖光柵為中心波長為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度小于或等于150km。
[0012]與現有技術相比，本發明一種遠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，經上百公里的較長光纖傳輸也能獲得足夠的1480nm泵浦激光，本發明光放大器所獲得的1480nm泵浦激光功率比傳統的1390nm泵浦方式平均提高3dB以上；相同距離情況下，本發明光放大器可獲得更大的信號增益；或者同樣信號增益下，本發明具有更遠的泵浦傳輸距離。
【附圖說明】
[0013]圖1為本遠端泵浦摻鉺光纖放大器實施例1結構示意圖；
[0014]圖2為本遠端泵浦摻鉺光纖放大器實施例2結構示意圖；
【具體實施方式】
[0015]實施例1
[0016]本遠端泵浦摻鉺光纖放大器實施例1結構如圖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，光纖長度為100km。在泵浦傳輸光纖緊靠泵浦光源的一端經加入一個中心波長為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中心波長為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激光泵浦型單級摻鉺光纖放大器。
[0017]本例光發射機經10km的信號傳輸光纖與摻鉺光纖放大器連接。本例信號傳輸光纖以普通單模光纖為介質。光發射機輸出的光信號s激光功率為OdBm，經10km信號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10km泵浦傳輸光纖后在摻鉺光纖放大器產生8dB增益。本例光纖放大器放大后的光信號S輸出到下一級傳輸光纖。
[0018]實施例2
[0019]本遠端泵浦摻鉺光纖放大器實施例2結構如圖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光纖光柵的結構與實施例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，之后再經另一段的70km泵浦傳輸光纖連接摻鉺光纖放大器；本例光發射機輸出的光信號s直接輸入摻鉺光纖放大器，摻鉺光纖放大器的輸出經140km的超低損耗光纖為介質的信號傳輸光纖與光接收機連接。
[0020]上述實施例，僅為對本發明的目的、技術方案和有益效果進一步詳細說明的具體個例，本發明并非限定于此。凡在本發明的公開的范圍之內所做的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種遠端泵浦摻鉺光纖放大器，包括經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一個高反射率1480nm光纖光柵連接泵浦光源，泵浦傳輸光纖的另一端經一個低反射率1480nm光纖光柵連接摻鉺光纖放大器。2.根據權利要求1所述的遠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.根據權利要求1所述的遠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，光纖長度為50km?150km。4.根據權利要求1所述的遠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為1480nm、反射率大于90%的布拉格光纖光柵。5.根據權利要求1所述的遠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為1480nm、反射率為99%的布拉格光纖光柵。6.根據權利要求1所述的遠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為1480nm、反射率小于20%、大于5%的布拉格光纖光柵。7.根據權利要求1所述的遠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.根據權利要求1所述的遠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度小于或等于150km。
【專利摘要】本發明為一種遠端泵浦摻鉺光纖放大器，包括經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一個高反射率1480nm光纖光柵連接泵浦光源，泵浦傳輸光纖的另一端經一個低反射率1480nm光纖光柵連接摻鉺光纖放大器。光纖光柵對形成激光諧振腔，使1390nm激光高效率地頻移至1480nm激光。本發明克服了1390nm激光傳輸中拉曼頻移效率不高的缺點，經較長光纖傳輸也能獲得足夠的1480nm泵浦激光，本發明光纖放大器獲得的1480nm泵浦激光功率比傳統方式提高3dB以上；相同距離情況下，本發明獲得更大的信號增益；或者同樣信號增益下，具有更遠的泵浦傳輸距離。
【IPC分類】G02F1/39, H01S3/08, H01S3/094, H01S3/067
【公開號】CN104953451
【申請號】CN201510412173
【發明人】劉志強, 岳耀笠
【申請人】中國電子科技集團公司第三十四研究所, 桂林大為通信技術有限公司, 桂林信通科技有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年7月15日