專(zhuān)利名稱：具有傳送光檢測(cè)級(jí)的反向光截止裝置及利用所述裝置檢測(cè)傳送光的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及截止反向光用的裝置，更具體地說(shuō)，涉及一種具有傳送光檢測(cè)級(jí)的反向光截止裝置，所述檢測(cè)級(jí)包括分別安排在輸入級(jí)和輸出級(jí)的光纖，并設(shè)計(jì)成能檢測(cè)輸入和輸出信號(hào)的狀態(tài)，從而消除反向傳送光流造成的激光源的不穩(wěn)定性。本發(fā)明還涉及利用這樣一種裝置來(lái)檢測(cè)傳送光的方法。
參見(jiàn)

圖1，示出了一種傳統(tǒng)的反向光截止裝置，它包括監(jiān)視光敏二極管。如圖1所示，反向光截止裝置包括用來(lái)把輸入信號(hào)光70傳送給輸出級(jí)的輸入光纖72以及支持和固定輸入光纖72用的套圈74。第一透鏡76安排在第一套圈74的下游，以便將輸入信號(hào)光70聚焦。分光鏡78安排在第一透鏡76的下游，用來(lái)反射1％的輸入信號(hào)光70，以檢測(cè)輸入信號(hào)光70的狀態(tài)。檢測(cè)件82位于分光鏡78的下面，用來(lái)檢測(cè)分光鏡78反射的檢測(cè)光80。分光鏡是99∶1的分光鏡，上面覆有特殊的涂層，以便透射大部分(約99％)的輸入信號(hào)光70，而反射小部分(約1％)的輸入信號(hào)光70。
在分光鏡78的下游安排了第一偏振器84，將透過(guò)分光鏡78的輸入信號(hào)光70分成垂直和水平偏振光束。偏振光旋轉(zhuǎn)器86位于第一偏振器84的下游，以便使第一偏振器84分出的輸入信號(hào)光的光束70移相。第二偏振器88安排在偏振光旋轉(zhuǎn)器86的下游，將由偏振光旋轉(zhuǎn)器86移相的輸入信號(hào)光70的分開(kāi)的光束集中。第二透鏡90也安排在第二偏振器88的下游，將從第二偏振器88出來(lái)的輸入信號(hào)光70聚焦進(jìn)入輸出光纖94。輸出光纖94位于第二透鏡90的下游，以接收從第二透鏡90來(lái)的輸入信號(hào)光70，以此輸出輸出信號(hào)光96。在輸出信號(hào)光纖94周?chē)O(shè)置第二套圈92，以牢牢地支持輸出光纖94。
現(xiàn)將描述具有上述配置的傳統(tǒng)反向光截止裝置的操作。
處于激發(fā)狀態(tài)的發(fā)光元件發(fā)出的輸入信號(hào)光70首先通過(guò)輸入光纖72傳送到第一透鏡76。在這個(gè)傳送過(guò)程中，輸入信號(hào)光70在第一套圈74和第一透鏡76之間部分地轉(zhuǎn)變成多重反射光。
此后，輸入信號(hào)光70被第一透鏡76聚焦，然后傳送到分光鏡78。分光鏡78將99％的輸入信號(hào)光70透射到第一偏振器84。1％的輸入信號(hào)光70作為檢測(cè)光80被分光鏡78反射到檢測(cè)件82，用來(lái)檢測(cè)輸入信號(hào)光70的狀態(tài)。
檢測(cè)件82檢測(cè)檢測(cè)光80，以此檢測(cè)輸入信號(hào)光70狀態(tài)的變化。同時(shí)，入射到第一偏振器84上的輸入信號(hào)光70穿過(guò)第一偏振器84的上部。結(jié)果，輸入信號(hào)光70被分成垂直和水平的偏振光束。
然后，從第一偏振器84出來(lái)的輸入信號(hào)光70分出的偏振光束，穿過(guò)偏振光束旋轉(zhuǎn)器86，使光束移相。
移相后的輸入信號(hào)光70的光束通過(guò)第二偏振器88，后者將分開(kāi)的光束集中。然后，第二偏振器88通過(guò)第二透鏡90將所得的光送到輸出光纖94。輸出光纖94將輸入信號(hào)光70調(diào)制成輸出信號(hào)光96，然后將其輸出。
既然上述反向光截止裝置使用分光鏡78和檢測(cè)件82按上述方法來(lái)檢測(cè)傳送光，制造所述裝置就要增加制造工序。此外，成本也要提高，因?yàn)榉止忡R78使用敷有特殊涂層的元件。為了檢測(cè)傳送光，分光鏡78透射輸入信號(hào)光70的大部分(99％)，而將輸入信號(hào)光70的少部分(1％)，反射到檢測(cè)件82。結(jié)果，輸入信號(hào)光70的一部分不必要地消耗掉了。另外，分光鏡78的加工是與反向光截止裝置的制造過(guò)程分開(kāi)進(jìn)行的。其結(jié)果是，延長(zhǎng)制造時(shí)間，增大制造困難。此外，反向光截止裝置變得體積龐大，從而給外觀帶來(lái)不利影響。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是解決上述問(wèn)題，并提供一種具有包括分別安排在輸入和輸出級(jí)的光纖而無(wú)具有特別加工的涂層的光學(xué)分配器的傳送光檢測(cè)級(jí)的反向光截止裝置，并提供一種利用這樣的裝置來(lái)檢測(cè)傳送光的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的，是提供一種具有能夠利用在光纖和透鏡之間產(chǎn)生的多重反射光來(lái)檢測(cè)傳送光的傳送光檢測(cè)級(jí)的反向光截止裝置，并提供一種利用這樣的裝置來(lái)檢測(cè)傳送光的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的，是提供這樣的一種具有傳送光檢測(cè)級(jí)的反向光截止裝置，和利用這樣的裝置來(lái)檢測(cè)傳送光的方法，所述裝置和方法能夠減少制造工序、縮短制造時(shí)間。
本發(fā)明的另一個(gè)目的，是提供這樣一種具有傳送光檢測(cè)級(jí)的反向光截止裝置，和利用這樣的裝置來(lái)檢測(cè)傳送光的方法，所述裝置和方法能夠防止光纖和透鏡之間產(chǎn)生的多重反射光反饋到分別構(gòu)成傳送光檢測(cè)級(jí)的輸入和輸出光纖上。
本發(fā)明的另一個(gè)目的，是提供這樣一種具有傳送光檢測(cè)級(jí)的反向光截止裝置，和利用這樣的裝置來(lái)檢測(cè)傳送光的方法，所述裝置和方法能夠同時(shí)完成反向光截止功能和傳送光檢測(cè)功能。
本發(fā)明的另一個(gè)目的，是提供這樣一種具有傳送光檢測(cè)級(jí)而無(wú)光學(xué)分配器從而能夠降低制造成本和使儀器緊湊的反向光截止裝置，并提供一種利用這樣的裝置來(lái)檢測(cè)傳送光的方法。
按照一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種反向光截止裝置，它包括適合于將輸入信號(hào)光傳送到輸出級(jí)的輸入光纖；適合于接收在反向光截止裝置內(nèi)部產(chǎn)生的多重反射光并根據(jù)所述多重反射光來(lái)檢測(cè)輸入級(jí)檢測(cè)光的第一檢測(cè)光纖；適合于牢牢地支持輸入光纖和第一檢測(cè)光纖的第一套圈；適合于使從輸入光纖射出的輸入信號(hào)光聚焦的第一透鏡；適合于將聚焦后的輸入信號(hào)光分成垂直和水平偏振光束的第一偏振器；適合于使被第一偏振器分開(kāi)的輸入信號(hào)光的光束移相的偏振光旋轉(zhuǎn)器；適合于將被偏振光旋轉(zhuǎn)器移了相的輸入信號(hào)光的分開(kāi)了的光束集中的第二偏振器；適合于使來(lái)自第二偏振器的輸入信號(hào)光聚焦，進(jìn)入輸出光纖的第二透鏡；適合于檢測(cè)再次從輸出光纖反射并再次引入反向光截止裝置內(nèi)部的輸出信號(hào)光產(chǎn)生的反向光，以此在輸出級(jí)檢測(cè)檢測(cè)光的第二檢測(cè)光纖；以及適合于牢牢地支持輸出光纖和第二檢測(cè)光纖的第二套圈。
按照另一方面，本發(fā)明提供一種上述反向光截止裝置來(lái)檢測(cè)傳送光的方法，它包括以下步驟(A)通過(guò)下列步驟檢測(cè)輸入信號(hào)光的狀態(tài)(a)將利用輸入光纖送到第一透鏡的輸入信號(hào)光的一部分轉(zhuǎn)變成輸入光纖與第一透鏡之間的多重反射光，(b)將多重反射光再次引入第一檢測(cè)光纖，并(c)作為輸入級(jí)檢測(cè)光檢測(cè)多重反射光；以及(B)通過(guò)下列步驟檢測(cè)輸出信號(hào)光的狀態(tài)(a)使從輸入光纖送到第一透鏡的輸入信號(hào)光聚焦，而同時(shí)使輸入信號(hào)光依次通過(guò)第一透鏡、第一偏振器、偏振光旋轉(zhuǎn)器、第二偏振器和第二透鏡，將聚焦的輸入信號(hào)光轉(zhuǎn)變成輸出信號(hào)光，并發(fā)送該輸出信號(hào)光，(b)用一種介質(zhì)再次反射輸出信號(hào)光，使得通過(guò)輸出光纖將輸出信號(hào)光反向引入反向光截止裝置，(c)將反向光部分地轉(zhuǎn)變成第二透鏡和輸出光纖之間的反射光，(d)將反射光再次引入第二檢測(cè)光纖，以及(e)將反射光作為輸出級(jí)檢測(cè)光進(jìn)行檢測(cè)。
從以下參照附圖對(duì)實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其他目的和方面將變得更加清楚。附圖中圖1是示意圖，舉例說(shuō)明一種傳統(tǒng)的包括檢測(cè)用光敏二極管的反向光截止裝置；圖2是示意圖，舉例說(shuō)明一種按照本發(fā)明的實(shí)施例的反向光截止裝置；圖3和4是電路圖，分別說(shuō)明其中包括了本發(fā)明的反向光截止裝置的光放大器；以及圖5是曲線圖，描繪被透鏡反射，然后在檢測(cè)級(jí)輸出的檢測(cè)信號(hào)隨著本發(fā)明反向光截止裝置中的輸入光振幅的變化。
參見(jiàn)圖2，顯示了按本發(fā)明的實(shí)施例的反向光截止裝置。如圖2所示，本發(fā)明的反向光截止裝置包括適合于將輸入信號(hào)光12傳送到輸出級(jí)的輸入光纖14；以及安排在輸入光纖14下面并適合于接收在反向光截止裝置內(nèi)部產(chǎn)生的多重反射光22，進(jìn)而檢測(cè)輸入級(jí)檢測(cè)光16的第一檢測(cè)光纖18。第一檢測(cè)光纖18檢測(cè)在輸入光纖14和第一透鏡24之間反射的多重反射光22，以此在輸入級(jí)檢測(cè)輸入信號(hào)光12的狀態(tài)。
在輸入光纖14和第一檢測(cè)光纖18的周?chē)O(shè)置第一套圈20，以便牢牢地支持輸入光纖14和第一檢測(cè)光纖18。第一透鏡24安排在第一套圈20的下游，與輸入光纖14相隔一個(gè)焦距，以便使輸入信號(hào)光12聚焦。第一偏振器26安排在第一透鏡24的下游，將聚焦后的輸入信號(hào)光12分成垂直和水平偏振光束。偏振光旋轉(zhuǎn)器28位于第一偏振器26的下游，使被第一偏振器26分開(kāi)的輸入信號(hào)光12的光束移相。第二偏振器30安排在偏振光旋轉(zhuǎn)器28的下游，將被偏振光束旋轉(zhuǎn)器28移了相的輸入信號(hào)光12的分開(kāi)了的光束集中。第二透鏡32安排在第二偏振器30的下游，使從第二偏振器30出來(lái)的輸入信號(hào)光12聚焦，進(jìn)入輸出光纖42。輸出光纖42位于第二透鏡32的下游，把從第二透鏡32出來(lái)的輸入信號(hào)光12調(diào)制成輸出信號(hào)光44。第二檢測(cè)光纖38位于輸出光纖42的上面，檢測(cè)再次從輸出光纖42反射并再次引入反向光截止裝置內(nèi)部的輸出信號(hào)光44產(chǎn)生的反向光，以此在輸出級(jí)檢測(cè)檢測(cè)光40。在此情況下，第二檢測(cè)光纖38檢測(cè)再次從輸出級(jí)反射而再次被引入第二檢測(cè)光纖38的反向光的一部分，亦即，輸出光纖42和第二透鏡32之間反射的光34，以此檢測(cè)反射到輸出級(jí)，然后送到反向光截止裝置的光的狀態(tài)。
第二套圈36位于輸出光纖42和第二檢測(cè)光纖38的周?chē)卫蔚刂С炙鼈?。這樣，第一和第二檢測(cè)光纖18和38分別安排在輸入和輸出級(jí)。
現(xiàn)將描述具有上述按本發(fā)明的配置的反向光截止裝置的操作。
處于激發(fā)態(tài)下的發(fā)光元件發(fā)出的輸入信號(hào)光12首先通過(guò)輸入光纖14傳送給第一透鏡24。在此傳送過(guò)程中，輸入信號(hào)光12在第一套圈20和第一透鏡24之間部分地轉(zhuǎn)變成多重反射光22。
此后，多重反射光22再次被引入第一檢測(cè)光纖18，而后者隨后檢測(cè)作為輸入級(jí)檢測(cè)光16的被引入的多重反射光，從而檢測(cè)在輸入級(jí)的輸入信號(hào)光的狀態(tài)。同時(shí)，輸入信號(hào)光12被第一透鏡24焦距，以便傳送給第一偏振器26。
入射在第一偏振器26上的輸入信號(hào)光12隨后通過(guò)第一偏振器26的上部。結(jié)果，輸入信號(hào)光12被分成垂直和水平偏振光束。
從第一偏振器26出來(lái)的輸入信號(hào)光12的分裂的光束通過(guò)偏振光旋轉(zhuǎn)器28，而后者本身使所述光束移相。被移了相的輸入信號(hào)光12通過(guò)第二偏振器30，將分裂的光束集中。第二偏振器30將所得的光通過(guò)第二透鏡32送到輸出光纖42。輸出光纖42將輸入信號(hào)光12調(diào)制成輸出信號(hào)光44，并將其輸出。
接著，輸出信號(hào)光44被一種介質(zhì)再次反射，然后通過(guò)輸出光纖42被再次引入反向光截止裝置10的內(nèi)部。
然后，再次引入的反向光在第二透鏡32和輸出光纖42之間部分地轉(zhuǎn)變成反射光34。
此后，反射光34進(jìn)入第二檢測(cè)光纖38，作為輸出級(jí)的檢測(cè)光40被檢測(cè)。這樣，便檢測(cè)了饋送到反向光截止裝置的光的狀態(tài)。
參見(jiàn)圖5，其中顯示一種曲線圖，它描述了被透鏡反射然后在檢測(cè)級(jí)輸出的檢測(cè)光隨著本發(fā)明反向光截止裝置內(nèi)的輸入光的振幅的變化。
圖3是一個(gè)示意圖，舉例說(shuō)明其中加入了本發(fā)明反向光截止裝置的光放大器。
現(xiàn)將結(jié)合圖3描述所述光放大器。如圖3所示，所述光放大器包括耦合到光放大器輸入級(jí)的輸入級(jí)反向光截止裝置10a和耦合到光放大器輸出級(jí)的輸出級(jí)反向光截止裝置10b。光放大器還包括適合于接收來(lái)自輸入級(jí)的輸入信號(hào)光12并通過(guò)輸入級(jí)反向光截止裝置10a將輸入信號(hào)光12傳送到輸出級(jí)的第一輸入光纖14；以及適合于將表示從輸入級(jí)反向光截止裝置10a輸出的輸入信號(hào)光12的狀態(tài)的信號(hào)作為第一檢測(cè)級(jí)輸出信號(hào)46傳送到控制電路58的第一檢測(cè)光纖18a。光放大器還包括適合于將從輸入級(jí)反向光截止裝置10a輸出的輸入信號(hào)光12傳送給波長(zhǎng)分割耦合器48的第一輸出光纖42a；以及適合于將在放大狀態(tài)下再次從第一輸出光纖42a反射到輸入級(jí)反向光截止裝置10a的信號(hào)光傳送到控制電路58的第三檢測(cè)光纖38a。第一檢測(cè)光纖18a連接到控制電路58，而第三檢測(cè)光纖38a不連接到控制電路58。
光放大器包括激光源50，用來(lái)當(dāng)輸入信號(hào)光12弱時(shí)放大輸入信號(hào)光12。光放大器還包括把激光源50發(fā)射的光信號(hào)的波長(zhǎng)連同輸入信號(hào)光的波長(zhǎng)一起加以分割的波長(zhǎng)分割耦合器48，并調(diào)制波長(zhǎng)分割了的信號(hào)。放大光纖52耦合到波長(zhǎng)分割耦合器48，以便放大來(lái)自波長(zhǎng)分割耦合器48的輸出信號(hào)。
光放大器還包括適合于把來(lái)自放大光纖52的放大了的光信號(hào)傳送到輸出級(jí)反向光截止裝置10b的第二輸入光纖14b；以及適合于把表示放大光纖增益狀態(tài)的信號(hào)作為第二檢測(cè)級(jí)輸出信號(hào)54傳送給控制裝置58的第二檢測(cè)光纖18a。光放大器還包括適合于把標(biāo)有標(biāo)號(hào)60的放大了的輸出光傳送給光放大器輸出級(jí)的第二輸出光纖42b；以及適合于把表示再次從第二輸出光纖42b反射到輸出級(jí)反向光截止裝置10b的信號(hào)光的狀態(tài)的信號(hào)作為第三檢測(cè)級(jí)輸出信號(hào)56傳送給控制電路58的第四檢測(cè)光纖38b。第二檢測(cè)光纖18b和第四檢測(cè)光纖38b都連接到控制電路58。
控制電路58用來(lái)檢測(cè)第一、第二和第四檢測(cè)級(jí)的輸出信號(hào)46，54和56，以此檢測(cè)這些輸出增益的變化及所述光信號(hào)狀態(tài)的變化。出現(xiàn)這樣的變化時(shí)，控制電路58進(jìn)行電控制，以驅(qū)動(dòng)激光源50。
現(xiàn)將描述具有上述配置的光放大器的操作。
輸入信號(hào)光12首先通過(guò)第一輸入光纖14a傳送到輸入級(jí)反向光截止裝置10a。輸入級(jí)反向光截止裝置10a通過(guò)第一檢測(cè)光纖18a把表示輸入信號(hào)光12狀態(tài)的信號(hào)作為第一檢測(cè)級(jí)輸出信號(hào)46送給控制電路58。輸入信號(hào)光12弱時(shí)，控制電路58驅(qū)動(dòng)激光源50，產(chǎn)生光信號(hào)。激光源50發(fā)出的光信號(hào)傳送給波長(zhǎng)分割調(diào)制器48。
通過(guò)了輸入級(jí)反向光截止裝置10a的輸入信號(hào)光12在波長(zhǎng)分割調(diào)制器48內(nèi)與從激光源50輸出的光信號(hào)一起進(jìn)行調(diào)制。所得的光送到放大光纖52。
信號(hào)光在通過(guò)放大光纖52的同時(shí)被放大。此后，放大了的光信號(hào)通過(guò)連接到輸出級(jí)的輸出級(jí)反向光截止裝置10b。然后，輸出級(jí)反向光截止裝置10b通過(guò)第二輸出光纖42b輸出信號(hào)光作為放大了的輸出光60。
這時(shí)，放大了的光信號(hào)的狀態(tài)通過(guò)第二檢測(cè)光纖18b作為第二檢測(cè)級(jí)輸出信號(hào)54傳送給控制電路58。控制電路58還接收表示再次引入輸出級(jí)反向光截止裝置10b的反射光的狀態(tài)的信號(hào)作為第三檢測(cè)級(jí)輸出信號(hào)54。當(dāng)控制電路58接收第三檢測(cè)級(jí)輸出信號(hào)56時(shí)，它驅(qū)動(dòng)激光源50向波長(zhǎng)分割調(diào)制器48送出光信號(hào)。
圖4是一個(gè)示意圖，說(shuō)明其中包括了本發(fā)明的反向光截止裝置的另一種光放大器。
現(xiàn)結(jié)合圖4描述這種光放大器。在圖4中，分別與圖3中元件對(duì)應(yīng)的元件一律標(biāo)以相同的標(biāo)號(hào)。如圖4所示，光放大器包括耦合到光放大器輸入級(jí)的反向光截止裝置10。光放大器還包括適合于從光放大器輸入級(jí)接收輸入信號(hào)光12并通過(guò)反向光截止裝置10將輸入信號(hào)光12傳送到光放大器輸出級(jí)的第一輸入光纖14a，以及適合于把表示輸入信號(hào)光12狀態(tài)的信號(hào)作為第一檢測(cè)級(jí)輸出信號(hào)46傳送給控制電路58的第一檢測(cè)光纖18a。所述光放大器還包括適合于把輸入信號(hào)光12傳送給波長(zhǎng)分割耦合器48的第一輸出光纖42a，以及適合于把從第一輸出光纖42a再次反射到反向光截止裝置10的在放大了的狀態(tài)下的信號(hào)光作為第二檢測(cè)級(jí)輸出信號(hào)54傳送給控制電路58的第二檢測(cè)光纖38a。第一和第二檢測(cè)光纖18a和38a都連接到控制電路58。
光放大器還包括激光源50，用來(lái)在輸入信號(hào)光弱時(shí)將輸入信號(hào)光12放大。波長(zhǎng)分割耦合器48也包括在光放大器中。波長(zhǎng)分割耦合器48對(duì)激光源50發(fā)出的光信號(hào)的波長(zhǎng)連同輸入信號(hào)光12的波長(zhǎng)一起進(jìn)行分割，并調(diào)制波長(zhǎng)分割后的信號(hào)。放大光纖52耦合到波長(zhǎng)分割耦合器48，把來(lái)自波長(zhǎng)分割耦合器48的輸出信號(hào)放大。
光放大器還包括光學(xué)系統(tǒng)62、適合于把來(lái)自放大光纖52的放大了的光信號(hào)傳送給光學(xué)系統(tǒng)62的第二輸入光纖14b；以及適合于把標(biāo)有標(biāo)號(hào)60的放大了的輸出光傳送給光放大器輸出級(jí)的第二輸出光纖42b。
控制電路58用來(lái)檢測(cè)第一和第二檢測(cè)級(jí)輸出信號(hào)46和54，以此檢測(cè)輸出增益的變化和光信號(hào)狀態(tài)的變化。出現(xiàn)變化時(shí)，控制電路58進(jìn)行電控制，以驅(qū)動(dòng)激光源50。
現(xiàn)將描述加有上述配置的光放大器。
把輸入信號(hào)光12引入輸入光纖14a，后者把輸入信號(hào)光12送到反向光截止裝置10。反向光截止裝置10通過(guò)第一檢測(cè)光纖18a把表示輸入信號(hào)光12狀態(tài)的信號(hào)作為第一檢測(cè)級(jí)輸出信號(hào)46送到控制電路58。輸入信號(hào)光12弱時(shí)，控制電路58驅(qū)動(dòng)激光源50，產(chǎn)生光信號(hào)。來(lái)自激光源50的光信號(hào)傳送到波長(zhǎng)分割調(diào)制器48。
通過(guò)了輸入級(jí)反向光截止裝置10的輸入信號(hào)光12在波長(zhǎng)分割調(diào)制器48中連同來(lái)自激光源50的光信號(hào)一起被調(diào)制。所得的光被饋送到放大光纖52。
信號(hào)光在通過(guò)放大光纖52時(shí)被放大。此后，放大了的信號(hào)光通過(guò)連接到輸出級(jí)的光學(xué)系統(tǒng)62。然后，光學(xué)系統(tǒng)62通過(guò)第二輸出光纖42b輸出作為放大了的輸出光60的信號(hào)光。
此時(shí)，放大了的光信號(hào)狀態(tài)通過(guò)第二檢測(cè)光纖38a作為第二檢測(cè)級(jí)輸出信號(hào)54傳送給控制電路58。當(dāng)控制電路58接收到第二檢測(cè)級(jí)輸出信號(hào)54時(shí)，它驅(qū)動(dòng)激光源50，向波長(zhǎng)分割調(diào)制器48送出光信號(hào)。
正如從上面的描述看到的，本發(fā)明的反向光截止裝置檢測(cè)級(jí)的數(shù)目，在制造成本相同的情況下，比傳統(tǒng)的反向光截止裝置多兩個(gè)。在這一方面，本發(fā)明的反向光截止裝置的競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)。特別是，本發(fā)明的反向光截止裝置沒(méi)有光分配器，因而減少了制造或裝配的工序數(shù)目。這就有可能提高生產(chǎn)率。此外，本發(fā)明的反向光截止裝置變得緊湊了，因而外形也好看了。將反向光截止裝置裝入光放大器時(shí)，就產(chǎn)生了這樣的效果，即它既可以裝入光放大器的輸入級(jí)，又可以裝入其輸出級(jí)。
雖然作為例證公開(kāi)了本發(fā)明的最佳實(shí)施例，但是，本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員將理解在不脫離后附的權(quán)利要求書(shū)所公開(kāi)的范圍和精神的情況下，有可能作出各種各樣的修改、增加和替換。
權(quán)利要求
1.一種反向光截止裝置，其特征在于包括適合于將輸入信號(hào)光傳送到輸出級(jí)的輸入光纖；適合于接收在反向光截止裝置內(nèi)部產(chǎn)生的多重反射光并根據(jù)所述多重反射光來(lái)檢測(cè)輸入級(jí)檢測(cè)光的第一檢測(cè)光纖；適合于牢牢地支持輸入光纖和第一檢測(cè)光纖的第一套圈；適合于使從輸入光纖射出的輸入信號(hào)光聚焦的第一透鏡；適合于將聚焦后的輸入信號(hào)光分成垂直和水平偏振光束的第一偏振器；適合于使被第一偏振器分開(kāi)的輸入信號(hào)光的光束移相的偏振光旋轉(zhuǎn)器；適合于將被偏振光束旋轉(zhuǎn)器移了相的輸入信號(hào)光的分開(kāi)了的光束集中的第二偏振器；適合于使從第二偏振器出來(lái)的輸入信號(hào)光聚焦，進(jìn)入輸出光纖的第二透鏡；適合于傳送輸出信號(hào)光的輸出光纖；適合于檢測(cè)再次從輸出光纖反射并再次引入反向光截止裝置內(nèi)部的輸出信號(hào)光產(chǎn)生的反向光，以此在輸出級(jí)檢測(cè)檢測(cè)光的第二檢測(cè)光纖；以及適合于牢牢地支持輸出光纖和第二檢測(cè)光纖的第二套圈。
2.按照權(quán)利要求1的反向光截止裝置，其特征在于，所述第一和第二檢測(cè)光纖被分別設(shè)置在輸入和輸出級(jí)。
3.按照權(quán)利要求1的反向光截止裝置，其特征在于，所述第一檢測(cè)光纖用來(lái)檢測(cè)輸入級(jí)輸入信號(hào)光的狀態(tài)，而所述第二檢測(cè)光纖用來(lái)檢測(cè)從輸出級(jí)反射并被送到反向光截止裝置的光的狀態(tài)。
4.按照權(quán)利要求1或3的反向光截止裝置，其特征在于，所述第一檢測(cè)光纖用來(lái)根據(jù)在輸入光纖和第一透鏡之間反射的多重反射光而檢測(cè)輸入級(jí)檢測(cè)光的狀態(tài)。
5.按照權(quán)利要求1或3的反向光截止裝置，其特征在于，所述第二檢測(cè)光纖用來(lái)根據(jù)再次從輸出級(jí)反射并再次引入第二檢測(cè)光纖的反向光，亦即，在輸出光纖和第二透鏡之間反射的光，檢測(cè)輸出級(jí)檢測(cè)光的狀態(tài)。
6.一種利用權(quán)利要求1提出的反向光截止裝置來(lái)檢測(cè)傳送光的方法，其特征在于它包括以下步驟(A)通過(guò)下列步驟檢測(cè)輸入信號(hào)光的狀態(tài)(a)將輸入光纖送到第一透鏡的輸入信號(hào)光的一部分轉(zhuǎn)變成輸入光纖與第一透鏡之間的多重反射光，(b)將多重反射光再次引入第一檢測(cè)光纖，并(c)作為輸入級(jí)檢測(cè)光檢測(cè)多重反射光；以及(B)通過(guò)下列步驟檢測(cè)輸出信號(hào)光的狀態(tài)(a)使從輸入光纖送到第一透鏡的輸入信號(hào)光聚焦，而同時(shí)使輸入信號(hào)光依次通過(guò)第一透鏡、第一偏振器、偏振光旋轉(zhuǎn)器、第二偏振器和第二透鏡，將聚焦的輸入信號(hào)光轉(zhuǎn)變成輸出信號(hào)光，并送出輸出信號(hào)光，(b)用一種介質(zhì)再次反射輸出信號(hào)光，使得通過(guò)輸出光纖將輸出信號(hào)光反向引入反向光截止裝置，(c)將反向光部分地轉(zhuǎn)變成第二透鏡和輸出光纖之間的反射光，(d)將反射光再次引入第二檢測(cè)光纖，以及(e)將反射光作為輸出級(jí)檢測(cè)光進(jìn)行檢測(cè)。
7.光放大器，其特征在于包括適合于將輸入信號(hào)光送到輸出級(jí)的輸入光纖；適合于把表示輸入信號(hào)光狀態(tài)的信號(hào)作為第一檢測(cè)級(jí)輸出信號(hào)送到控制電路的第一檢測(cè)光纖；適合于截止輸入信號(hào)光反向流的輸入級(jí)反向光截止裝置；適合于在輸入信號(hào)光弱時(shí)放大輸入信號(hào)光的激光源；適合于將激光源發(fā)出的光信號(hào)的波長(zhǎng)連同輸入信號(hào)光的波長(zhǎng)一起進(jìn)行分割，并調(diào)制波長(zhǎng)分割后的信號(hào)的波長(zhǎng)分割耦合器；適合于放大來(lái)自波長(zhǎng)分割耦合器的輸出信號(hào)的放大光纖；適合于把表示放大了的光信號(hào)的增益狀態(tài)的信號(hào)作為第二檢測(cè)級(jí)信號(hào)輸出到控制電路的第二檢測(cè)光纖；適合于截止放大了的光信號(hào)的反向流的輸出級(jí)反向光截止裝置；適合于把放大了的輸出光傳送給輸出級(jí)的輸出光纖；適合于把表示從輸出光纖再次向輸出級(jí)反向光截止裝置反射的光的狀態(tài)的信號(hào)作為第三檢測(cè)級(jí)輸出信號(hào)傳送到控制電路的第三檢測(cè)光纖，以及適合于檢測(cè)第一、第二和第三檢測(cè)級(jí)輸出信號(hào)，以此控制激光源的控制電路。
8.按照權(quán)利要求7的光放大器，其特征在于，第一檢測(cè)級(jí)的輸出信號(hào)耦合在輸入級(jí)反向光截止裝置和控制電路之間，而第二和第三檢測(cè)級(jí)的輸出信號(hào)耦合在輸出級(jí)反向光截止裝置和控制電路之間。
9.按照權(quán)利要求7或8的光放大器，其特征在于，所述控制電路進(jìn)行電控制以驅(qū)動(dòng)激光源。
10.光放大器，其特征在于包括適合于將輸入信號(hào)光送到輸出級(jí)的輸入光纖；適合于把表示輸入信號(hào)光狀態(tài)的信號(hào)作為第一檢測(cè)級(jí)的輸出送到控制電路的第一檢測(cè)光纖；適合于截止輸入信號(hào)光反向流的反向光截止裝置；適合于把通過(guò)反向光截止裝置的輸入信號(hào)光輸出的第一輸出光纖；適合于在輸入信號(hào)光弱時(shí)放大輸入信號(hào)光的激光源；適合于將激光源發(fā)出的光信號(hào)的波長(zhǎng)連同輸入信號(hào)光的波長(zhǎng)一起進(jìn)行分割，并調(diào)制波長(zhǎng)分割的信號(hào)的波長(zhǎng)分割耦合器；適合于放大來(lái)自波長(zhǎng)分割耦合器的輸出信號(hào)的放大光纖；適合于把表示再次從第一輸出光纖反射的放大了的信號(hào)光的狀態(tài)的信號(hào)作為第二檢測(cè)級(jí)輸出信號(hào)傳送給控制電路的第二檢測(cè)光纖；適合于截止放大了的光信號(hào)的反向流的光學(xué)系統(tǒng)；適合于把放大了的輸出光傳送給輸出級(jí)的第二輸出光纖，以及適合于檢測(cè)第一和第二檢測(cè)級(jí)輸出信號(hào)，以此控制激光源的控制電路。
11.按權(quán)利要求10的其中設(shè)置了具有傳送光檢測(cè)級(jí)的反向光截止裝置的光放大器，其特征在于，所述第一檢測(cè)級(jí)輸出信號(hào)和第二檢測(cè)級(jí)輸出信號(hào)耦合在所述反向光截止裝置和所述控制電路之間。
12.按權(quán)利要求10或11的其中設(shè)置了具有傳送光檢測(cè)級(jí)的反向光截止裝置的光放大器，其特征在于，所述控制電路進(jìn)行電控制以驅(qū)動(dòng)所述激光源。
全文摘要
具有傳送光檢測(cè)級(jí)的反向光截止裝置及利用該裝置檢測(cè)傳送光的方法，該裝置包括檢測(cè)輸入級(jí)檢測(cè)光的第一檢測(cè)光纖；使輸入信號(hào)光聚焦的第一透鏡；將聚焦的輸入信號(hào)光分成垂直和水平偏振光束的第一偏振器；使分開(kāi)的輸入信號(hào)光束移相的偏振光旋轉(zhuǎn)器；將分開(kāi)并移相的輸入信號(hào)光束集中的第二偏振器；使來(lái)自第二偏振器的輸入信號(hào)光聚焦、進(jìn)入輸出光纖第二透鏡；傳送輸出信號(hào)光的輸出光纖；檢測(cè)再次從輸出光纖反射并引入反向光截止裝置內(nèi)部的反向光的第二檢測(cè)光纖。
文檔編號(hào)G02F1/095GK1162206SQ9710348
公開(kāi)日1997年10月15日 申請(qǐng)日期1997年3月11日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月11日
發(fā)明者金映周 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社