專利名稱：帶有單模彎曲的活性光纖的光放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光放大器，具體地說，涉及一種用于采用在傳輸波長上的單模光纖的遠(yuǎn)程通信線路中的光放大器。
眾所周知，芯子攙雜以諸如稀土離子這種特殊的光纖具有適用作為激光源或光放大器的受激發(fā)射特性。
事實(shí)上，這些光纖可以被加以一種稱之為泵波長的特殊波長的光源，該光源能將攙雜原子帶到一個(gè)受激能級(jí)狀態(tài)，或泵浦帶上，原子然后從該泵浦帶上自發(fā)地在一個(gè)很短的時(shí)間內(nèi)下落到一個(gè)激光發(fā)射態(tài)，原子在該發(fā)射態(tài)上保持一段相對(duì)長的時(shí)間。
當(dāng)具有在激光發(fā)射能級(jí)上有大量受激狀態(tài)的原子的光被一種其波長相應(yīng)于該激光發(fā)射態(tài)的光信號(hào)通過時(shí)，則該信號(hào)使受激原子轉(zhuǎn)換到低能級(jí)，而光發(fā)射具有與該信號(hào)一樣的波長;因此上述類型的光纖可以用來放大信號(hào)，具體地說，例如可用作光線路放大器，將一個(gè)在經(jīng)過遠(yuǎn)程通信線路的光纖中經(jīng)過長途傳輸衰減后的光信號(hào)恢復(fù)到一個(gè)高電平上。
上述類型的光放大器可例如在與本申請(qǐng)同名的意大利專利申請(qǐng)No.22120A/89中了解到，該專利的申請(qǐng)日是1989年10月24日。在該申請(qǐng)中的活性光纖在傳輸波長和泵波長上均提供單模型式。
然而，這種在傳輸波長和泵波長上均為單模的光纖在光纖截面中有不同的發(fā)光功率分布，具體說，傳輸信號(hào)的發(fā)光功率在光纖截面中的分布區(qū)域要比泵功率的分布區(qū)域大。
提供傳輸信號(hào)放大的螢光攙雜物質(zhì)，集中在光纖芯子中，且已知的放大器中的光纖則是這樣設(shè)計(jì)的泵功率被太局限于所述區(qū)域，以致于它可完全被用于激勵(lì)處在激光發(fā)射能級(jí)上的螢光攙雜物;然而因?yàn)椴糠謧鬏斝盘?hào)功率被傳輸?shù)焦饫w的此有螢光攙雜物和泵功率的區(qū)域之外的部分，因此造成在可以進(jìn)行放大的光纖區(qū)域中只利用了一部分所述信號(hào)。
上述現(xiàn)象對(duì)放大效率，即對(duì)每單位泵功率的傳輸信號(hào)增益是一個(gè)限制。
因此提出了如何增加已知放大器的所述效率的問題。
本發(fā)明的目的是提供一種放大器，在該放大器中，傳輸信號(hào)功率和泵功率在活性光纖截面中基本上有相似的分布且都集中在存在螢光物質(zhì)的光纖區(qū)域內(nèi)。
因此本發(fā)明提供一種光放大器，該光放大器可用于遠(yuǎn)程光纖通信線路中，只要將其串連地插入在線路光纖中即可。這種放大器包括至少兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，兩個(gè)輸入端分別與載送傳輸信號(hào)的光纖線和發(fā)光泵源相連，而輸出端則與一活性光纖之一端相連，活性光纖在其相應(yīng)的光學(xué)芯子部分含有螢光攙雜物，它可以以傳輸信號(hào)波長發(fā)射光并可以以泵源波長加泵。上述光放器其特征在于所述活性光纖是一種這樣的光纖它可以讓光束以基本上是直線的形式在傳輸波長上進(jìn)行單模傳播而在泵波長進(jìn)行多模傳播，并且該活性光纖的總長的70%呈現(xiàn)彎曲的構(gòu)形，其彎曲半徑與以泵浦波長上的基本模在光纖中的傳輸相對(duì)應(yīng)。
彎曲活性光纖的彎曲半徑是在20至140nm的范圍內(nèi)，最好是在35至100nm的范圍內(nèi)。
在一個(gè)最佳實(shí)施例中，傳輸波長是在1520和1570nm之間，泵波長是在980nm(±10nm)，而在活性光纖中的螢光攙雜物是氧化鉺。
具體地說，該活性光纖有至少一個(gè)彎曲部分，該彎曲部分具有一個(gè)相應(yīng)于泵波長上的基本模在該光纖中的傳播的彎曲半徑，并與非彎曲的光纖部分相鄰接，彎曲部分的長度或者說彎曲部分的總長大于該活性光纖總長的70%。
最好活性光纖呈現(xiàn)一單個(gè)連續(xù)彎曲部分，其彎曲半徑相應(yīng)于泵波上的基本模在光纖本身中的傳播。在活性光纖的一端或兩端有非彎曲光纖部分。
在本發(fā)明的一個(gè)光放大器的具體最佳實(shí)施例中，活性光纖以一個(gè)彎曲半徑相應(yīng)于在泵波長上的基本模在整個(gè)長度上的傳播被彎曲，此外還有基本上無彎曲的端部分，每段此無彎曲端部分長度小于400nm;最好此基本無彎曲端部分的長度小于200nm。
現(xiàn)結(jié)合附圖更詳細(xì)地介紹本發(fā)明。


圖1示出了一個(gè)采用活性光纖的光放大器;
圖2示出了用于圖1中的這類光纖的中的能級(jí)躍遷圖，這種躍遷適用于產(chǎn)生一受激(激光)發(fā)射;
圖3示出了有關(guān)泵波長、傳輸波長及截止波長的配置;
圖4示出了在一個(gè)光纖中的光強(qiáng)度的徑向分布;
圖5示出了本發(fā)明的放大器中的活性光纖的結(jié)構(gòu);
圖6為圖5中的光纖的頂視圖;
圖7示出了在光纖中的模式直徑與波長的關(guān)系;
圖8示出了光放大器增益與所用活性光纖長度的關(guān)系。
為了放大在光遠(yuǎn)程通信光纖中的信號(hào)，可使用采用光纖的放大器;圖1示意地示出了這種放大器的結(jié)構(gòu)。其中參考數(shù)字1表示一條光遠(yuǎn)程通信光纖，由一個(gè)信號(hào)激光發(fā)送器2將其產(chǎn)生的波長λS的傳輸信號(hào)送入到該光纖，該信號(hào)在經(jīng)一段線路的衰減之后被送至放大器3，放大器3基本上由一個(gè)雙向光耦合器4和一段活性光纖7組成。此光耦器在單條輸出光纖上與由泵激光發(fā)送器6產(chǎn)生的波長λP的泵信號(hào)相連接，活性光纖7與從光耦合器出來的光纖5相連，然后再將經(jīng)此構(gòu)成信號(hào)放大元件的活性光纖7放大的信號(hào)引入到線路光纖1，并繼續(xù)傳向目的地。
為了制造產(chǎn)生光信號(hào)放大的活性光纖7，可使用氧化硅基光纖，向該光纖攙以螢光材料，此螢光材料可在有光信號(hào)受激時(shí)產(chǎn)生光發(fā)射，于是光信號(hào)被放大。
至于螢光材料，可采用能具有在適用于遠(yuǎn)程通信信號(hào)的長途傳輸?shù)牟ㄩL上受激躍遷或稱之為“激光”躍遷特性的Er2O3。
圖2形象地表示了在纖維二氧化硅-基-基質(zhì)中的氧化鉺離子溶液的可提供的能級(jí)狀態(tài)。將波長為比傳輸信號(hào)波長λS小的“泵”波長λP的光功率引入到該活性光纖，會(huì)使一定數(shù)目的作為纖維玻璃基質(zhì)中的攙雜物的Er3+離子引發(fā)到稱之為“泵”帶的“受激勵(lì)”能級(jí)態(tài)8，從該能級(jí)態(tài)離子自發(fā)地衰落到構(gòu)成激光發(fā)射能級(jí)的能級(jí)9中。
眾所周知，從泵帶8至能級(jí)9的轉(zhuǎn)換相應(yīng)有一消散在光纖外的熱發(fā)射(聲子輻射)。而從能級(jí)9至基能級(jí)10的轉(zhuǎn)換則產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)于激光發(fā)射能級(jí)9的能量值的波長的光發(fā)射;如果波長相應(yīng)于該發(fā)射能級(jí)的信號(hào)通過一個(gè)含有大量處于激光發(fā)射能級(jí)上的離子的光纖時(shí)，則該信號(hào)使所關(guān)心的離子在其自發(fā)衰落之前產(chǎn)生從發(fā)射態(tài)到基態(tài)的受激轉(zhuǎn)換，這樣在活性光纖的輸出端便得到了稱之為瀑布現(xiàn)象的由這種光發(fā)射產(chǎn)生的被放大了的傳輸信號(hào)。
圖4所示的是對(duì)應(yīng)于用參考數(shù)字11表示的一段光纖的軸向截面，其中參考數(shù)字12和13分別定義為該光纖的線心和包殼，它們具有不同的折射指數(shù)。
為用作放大器中的活性光纖，在線心12中攙入有攙雜物Er3+。
如在與本申請(qǐng)同名的意大利專利申請(qǐng)No.22120A/89中所公開的，為了獲得高放大增益，在放大器中的活性光纖7具有在傳輸波長和泵波長均為單模型是合適的。
如圖3所示的基于所述專利的教導(dǎo)的前述的活性光纖的尺寸定為光纖截止波長λc1，也稱之為“λ截止”，均小于傳輸信號(hào)波長λS和泵輻射波長λp，在此λc1以上，在光纖中只出現(xiàn)基本模的傳播。
光纖的數(shù)字口徑NA和線心直徑可用作為選擇光纖截止波長的重要指標(biāo)。
光纖的數(shù)字口徑NA基本上具有“步長指數(shù)”或類似的可用下式表式的折射指數(shù)分布;
NA＝(n21-n22)1/2其中n1為光纖線心的折射指數(shù)而n2為光纖包殼的折射指數(shù)。
眾所周知，光纖線心和包殼所需的折射指數(shù)可以通過選擇在線心和包殼本身的主攙雜物或指數(shù)變化攙雜物的濃度來獲得。將攙雜物引入預(yù)型件而制取這種活性光纖的技術(shù)是人們所熟知的。
為此目的攙雜物通常由GeO2或Al2O2組成。
在光纖內(nèi)，一個(gè)具有用于只有單模在光線中傳播的、大于光纖的截止波長的波長上的光輻射，呈現(xiàn)一種如圖所用曲線P和S表示的近似于高斯型的光強(qiáng)度輻射分布，它沿光纖軸向有一最大密度1max而向光纖外圍逐漸減少到趨于零。
根據(jù)上述分布，模式直徑φm定義為在光纖有如下式所示光強(qiáng)1(φm)處的直徑I(φm)= 1/(e2) Imar根據(jù)CCITTG.652的技術(shù)規(guī)格其中1max為光纖中的最大光強(qiáng)(CCITT-Consultative Committee International Teleyram and Telephone)從圖中可以清楚地看到，大部分所傳輸?shù)墓夤β驶旧暇窒拊谀Ｊ街睆絻?nèi)。
為了使放大效率高，重要的是在光纖線心12中要有高強(qiáng)度的泵功率，這樣在攙雜物中的高粒子數(shù)反轉(zhuǎn)得以保持，也就是說處在可提供實(shí)現(xiàn)放大的高激光能級(jí)9上的攙雜物原子與相對(duì)于處在基態(tài)能級(jí)10上的攙雜物原子有一高的百分比;在不存在攙雜物的線心外面?zhèn)鬏數(shù)谋霉β蕦?duì)在高激光能級(jí)上的攙雜物的反轉(zhuǎn)實(shí)際上是無效的。
傳輸信號(hào)相應(yīng)在光纖中應(yīng)有相似于泵信號(hào)的徑向強(qiáng)度分布，以便使其被傳輸?shù)酱嬖诖蟛糠直霉β实墓饫w區(qū)域，這樣就能實(shí)現(xiàn)有效的放大。
因此，泵信號(hào)和傳輸信號(hào)的模式直徑應(yīng)盡可能地相似。
在如圖4所示的具有線心12和包殼13的那類光纖，根據(jù)其泵信號(hào)和傳輸信號(hào)的徑向光強(qiáng)分布圖可知，用曲線S表示的傳輸波長λS上的徑向光強(qiáng)分布曲線的φS顯然比用曲線P表示的泵波長λp上的徑向光強(qiáng)分布曲線的模式直徑φp要大得多，φp大致對(duì)應(yīng)于線心12的直徑;由上可知，光信號(hào)的重要部分如圖所示并不傳播到加泵能量和有攙雜物的活性光纖部分;因此，為了保證在泵波長λp上光纖是單模的，例如，在具有氧化鉺攙雜的活性光纖的980nm(±10%)的光放大器的情況下，必須使用截止波長λc小于980nm的光纖，從而獲得一個(gè)在傳輸波長λs上很高模式直徑，此模式直徑遠(yuǎn)比泵波長λp上的模式直徑大，以致于大部分傳輸信號(hào)并不傳輸?shù)皆谒梢员环糯蟮墓饫w的區(qū)域。
上述狀況發(fā)生在當(dāng)活性光纖是一直線或基本呈直線構(gòu)形時(shí)，這里所說“基本呈直線構(gòu)形”是指光纖沒有經(jīng)受過會(huì)使光學(xué)性有很大改變的幾何變形;為上述理由，按照前述技術(shù)規(guī)格(CCITT，Instructicn G.652)，可以根據(jù)光纖中的折射指數(shù)分布圖求得理論截止波長和在工作條件的截止波長。
具體地說，所述技術(shù)規(guī)格已考慮到了可對(duì)接在線路中的光纖測量其截止波長，即可在半徑140mm的單圈光纖上進(jìn)行測量。另一方面，檢測表明，在這些條件下的截止波長與理論值相比其間變化很小，預(yù)期相差約小于5%。
按照本發(fā)明，如圖3所示，放大器的活性光纖被選成只在傳輸波長λs上是單模型式，即其截止波長λC2的值小于λs，但比λp明顯高。
用這種光纖，傳輸波長上，具體地說在1520-1570nm范圍內(nèi)，在適合于氧化鉺攙雜的活性光纖放大器的傳輸波長上，具體地說在1520-1570nm波長范圍上的模式直徑顯得足夠小，基本上接近于光纖線心的直徑;而泵信號(hào)的基本模的直徑接近于光纖線心直徑，因而傳輸信號(hào)功率基本上是存在在有泵信號(hào)和活性攙雜物的光纖區(qū)域內(nèi)。
將整個(gè)活性光纖以彎曲的構(gòu)形，如圖5和6所示，以線圈的形式構(gòu)成光放大器，例如將光纖繞在一個(gè)柱形骨架上;其彎曲半徑Rc則按本發(fā)明選為大致低于140nm，這樣，可甚至對(duì)比上述λC2還短的波長及甚至對(duì)泵波長λp上在光纖內(nèi)都只以基本模傳播。
事實(shí)上，隨著光纖彎曲程度越來越明顯，即隨著其彎曲半徑Rc變小，則光纖內(nèi)可只以基本模傳播的波長要逐漸變小;因此可能定義一彎曲半徑Rp使在此Rp以下，對(duì)一給定的波長，具體地說對(duì)泵波長，在光纖內(nèi)可只傳播基本模。
因此，活性光纖的彎曲半徑是要低于或等于上述半徑Rp;實(shí)際上，彎曲會(huì)引起光纖結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度的減弱，為避免斷裂或破碎，彎曲半徑最好等于或接近于Rp。
通過適當(dāng)選擇上述彎曲值可使在活性光纖上消除高于泵波長上的模，這樣，在光纖內(nèi)只激發(fā)泵信號(hào)的基本模，同時(shí)保持光纖在傳輸波長上一個(gè)導(dǎo)致小的模式直徑的截止波長。
用這種方式，就可能獲得特別高的放大效率，即對(duì)每單位泵功率的高放大增益，從而用一段較短的光纖獲得所需的放大，如圖8所示用光纖的截止波長λC2＞980nm時(shí)，用一段長度為L1的活性光纖可以獲得增益G0，而用光纖的截止波長λC1＜980nm為獲得同樣的增益所需的活性光纖的長度為L2，L1要比L2短得多。
在根據(jù)上面提及的意大利專利申請(qǐng)No.22120A/89公開技術(shù)制取的雙向光耦合器中，與泵功率信號(hào)相耦合的傳輸信號(hào)的輸出光纖5具有在所述的兩信號(hào)波長上都是單模的型式，因而此光纖在傳輸波長λs上的模式直徑比本發(fā)明的活性光纖的模式直徑要大;由于這種直徑的不同，因而在光纖5與11之間的熔接在傳輸波長上呈現(xiàn)出衰減。
在活性光纖和線路光纖1之間的熔接也還會(huì)引起衰減;事實(shí)上，雖然市售的用于線路光纖的光纖只在1520至1570nm范圍內(nèi)的傳輸波長上具有單模型，為了實(shí)現(xiàn)連結(jié)容易或類似的緣故，這種光纖有一個(gè)等于或比耦合器光纖5的模式直徑大的相當(dāng)高的模式直徑。
放大器的總增益Gex是活性光纖的內(nèi)部增益Gin減去由于在不同光纖之間的熔接引起的損耗或衰減As;因此，為了獲得預(yù)期效果，要求從活性光纖中獲得增益Gin＝Gcx+As。
采用本發(fā)明的具有甚小模式直徑的光纖因熔接引起的損耗與在波長λp上也是單模的已知光纖相比要大，但是這種附加損耗通常與所獲得效率的增加相比是可忽略的。
可適合使用的活性光纖的最小彎曲半徑Rc約大于20mm，在此半徑以下時(shí)，彎曲后的光纖的機(jī)械強(qiáng)度處于危險(xiǎn)值，此外，在聯(lián)結(jié)時(shí)會(huì)因在活性光纖的模式直徑與線路光纖或與耦合器的輸出光纖的模式直徑之間相差過大而引起的熔接損耗會(huì)成為一個(gè)不小的值，而彎曲半徑高于140mm則對(duì)顯著改變截止波長而言無實(shí)用性;這樣，最好Rc＞35mm，而尤以50mm≤Rc≤100mm為最佳。
所述彎曲半徑，與在直線情況下的截止波長的最大值有關(guān)，當(dāng)光纖被彎曲成一個(gè)不會(huì)達(dá)到被認(rèn)為是光纖的機(jī)械強(qiáng)度的所述危險(xiǎn)值并能使泵信號(hào)在980mm波長上以單模傳輸?shù)膹澢霃降慕刂共ㄩL的λc約為1280nm，其相應(yīng)的模式直徑約為4μm;采用彎曲半徑Rc為50mm時(shí)，所述截止波長λc其值約為1100nm，模式直徑約為5.3μm，而泵信號(hào)的基本模的直徑約為3.8+4μm。
對(duì)于在泵波長上的、在直線狀態(tài)的單模光纖，在傳輸信號(hào)上的波長的模式直徑高于6μm。
為了使本發(fā)明的放大器中的活性光纖的品質(zhì)發(fā)揮得最好，就應(yīng)使活性光纖的總長度予以彎曲以具有一彎曲半徑，也就是說，活性光纖必須安置成彎曲的構(gòu)形，例如，如圖5所示，通過其出口處的熔接點(diǎn)15直接與雙向耦合器光纖5相連。
如果上述情況不可能或不需要，例如，為了避免伸向熔接點(diǎn)15的活性光纖的彎曲構(gòu)形引起的彎曲應(yīng)力，而這種應(yīng)力通常在光纖中造成一個(gè)機(jī)械強(qiáng)度的減弱點(diǎn)，則如圖所示，可留出一段不彎曲部分16，而這并不會(huì)使由活性光纖彎曲帶來的優(yōu)點(diǎn)有明顯的減少。
直線形或基本呈直線形的活性光纖部分16的長度Lr最好小于400mm，尤以Lr≤200mm為更佳;在接近線路光纖的連接點(diǎn)的活性光纖的另一相對(duì)端也允許留出這樣長一段的基本直線形的一段活性光纖而不會(huì)使放大效率明顯減少。
事實(shí)上，在光纖中發(fā)生的高次模耦合是與在光纖中的行進(jìn)長度成比例的，因?yàn)樵诮?jīng)所述的長度部分之后，在活性光纖中再也不會(huì)有多少泵功率可由基本模轉(zhuǎn)換成高次模。
另一方面，在泵波長上也是單模的活性光纖放大器也可獲得的一個(gè)有用的結(jié)果是使放大效率提高。根據(jù)本發(fā)明，采用了只是其中一段活性光纖是彎曲的，如果這對(duì)滿足不同場合的要求是需要的話，則提供一段相應(yīng)于只以基本模傳播泵功率的彎曲半徑的彎曲光纖，其長度應(yīng)大于總光纖長度的70%。
出于結(jié)構(gòu)上的考慮，特別不致使放大器的結(jié)構(gòu)不過分龐大，可將活性光纖的中段構(gòu)成一彎曲段，而與光纖本身的熔接端相連的起始部分和末尾部分也可有一直線形的伸延;然而，由于某種特殊要求，活性光纖也可有幾段彎曲部分并交替有幾段直線形部分。
舉例說，已經(jīng)制備了具有如下特性的氧化鉺攙雜的活性光纖線心直徑 3.6μm數(shù)字口徑(n21-n22)1/20.23λc(理論截止波長) 1100nm單模直徑 5.3μm氧化鉺含量(Er2O3重量) 350ppm已經(jīng)做成了如圖1所示的上述光纖的放大器，其中，全部光纖已一圈圈地彎成線圈，其彎曲半徑R＝50mm;在此情況下，已測得截止波長為λc(R)(在彎曲半徑上的截止波長) 980nm使用該光纖的放大器的特性為泵功率 17mw活性光纖長度 8.4m將此放大器連接到一個(gè)截止波長λc(F)＝1100nm的線路光纖上，待放大的傳輸信號(hào)為輸入信號(hào)功率 -45dBm放大器的光耦合器的光纖能載送波長為λc(A)＝980nm的傳輸信號(hào)和泵功率。
由于采用了上述構(gòu)形，已獲得的放大增益為G130dB為了比較，已做成了一個(gè)具有同樣結(jié)構(gòu)配置的放大器，采用的活性光纖有如下特性線心直徑 3.6μm數(shù)字口徑(n21-n22)1/20.21λc(理論截止波長) 980nm單模直徑 6.2μm氧化鉺含量(Er2O3重量) 350ppm該光纖用于如前示所述意義上的基本呈直線形的放大器中，以便使其在截止波長引入一明顯的變化。
此放大器有如下特性泵功率 20mw活性光纖長度 10m由相似于前述一個(gè)例子的活性光載送的輸入到放大器的待放大的信號(hào)的輸入信號(hào)功率 -45dBm而放大器的放大增益為G230dB可見，本發(fā)明的放大器已能提供如采用基本直線性形的光纖的可予以比較的放大器一樣的放大增益，而且所使用的活性光纖還較短而所用的泵功率也較低，故本發(fā)明的放大器表明有相對(duì)高的效率。
用于支撐線圈匝以保持要求的彎曲半徑的結(jié)構(gòu)不受限制，它取決于放大器外殼的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，因此這里不予詳述。
在不脫離本發(fā)明的總的特征的范圍內(nèi)，人們還可作出許多改型。
權(quán)利要求
1.一種光放大器，具體地說一種可用于光纖遠(yuǎn)程通信線路的光放大器，它可串接到線路的光纖中，至少包括一個(gè)發(fā)光泵源(6)，一個(gè)有兩個(gè)與載送傳輸信號(hào)的光線路光纖和發(fā)光泵源分別相連的輸入端及一個(gè)與一活性光纖(7)的末端相連的輸出端(5)，在活性光纖的光學(xué)芯子部分?jǐn)v雜有可在傳輸信號(hào)波長發(fā)射的、并可以泵源波長加泵的螢光攙雜物，其特征在于當(dāng)活性光纖(7)呈現(xiàn)基本直線構(gòu)形時(shí)能以傳輸波長傳播發(fā)光單模信號(hào)和以泵波長傳播發(fā)光多模信號(hào)，將其安置成彎曲構(gòu)形，其中至少總長的70%以一相應(yīng)于在光纖中在泵波長上只傳播單模的彎曲半徑進(jìn)行彎曲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光放大器，其特征在于活性光纖(7)被彎曲，以使其彎曲半徑在20至140mm的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的光放大器，其特征在于活性光纖的彎曲半徑在35至100mm間的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的光放大器，其特征在于傳輸波長是在1520至1570的范圍內(nèi)，泵波長是980nm(±10nm)，而活性光纖的螢光攙雜物是氧化鉺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的光放大器，其特征在于活性光纖(7)呈現(xiàn)至少一個(gè)有相應(yīng)于在光纖本身中在泵波長上只以基本模傳播的彎曲半徑的彎曲部分(11)，該部分是與非彎曲光纖部分鄰接，彎曲部分或彎曲部分長度總和大于活性光纖總長之70%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的光放大器，其特征在于活性光纖(7)呈現(xiàn)一個(gè)有其彎曲半徑相應(yīng)于以泵波長只有基本模在光纖中傳播的彎曲半徑的單個(gè)鄰接的彎曲部分(11)，在活性光纖的一端或兩端有一非彎曲部分(16)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的光放大器，其特征在于活性光纖(7)是按照一個(gè)其彎曲半徑相應(yīng)于在整個(gè)光纖長度上在泵波長上只以基本模傳播的彎曲半徑予以彎曲，此外還有二個(gè)端部分(16)是基本上不彎曲，每部分長度短于400mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的光放大器，其特征在于端部分(16)是基本不彎曲的且其長度小于200mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一個(gè)光放大器，它可具體應(yīng)用于光纖通信線路。它包括活性光纖(7)，在光纖(7)的線心中攙雜有熒光物質(zhì)，熒光物質(zhì)可在當(dāng)光纖加上發(fā)光泵信號(hào)時(shí)在發(fā)送信號(hào)波長上發(fā)送待放大的傳輸信號(hào)。光纖(7)在其呈基本直線形時(shí)，它可允許將以傳輸波長單模光傳播和以泵波長多模傳播，將該光纖的70％的長度的采用相應(yīng)于只以基本模以泵波長在光纖內(nèi)傳播彎曲半徑的彎曲構(gòu)形，從而減少了傳輸波長的模式直徑而不傳輸由泵信號(hào)的高次模。
文檔編號(hào)H01S3/10GK1054137SQ9110092
公開日1991年8月28日 申請(qǐng)日期1991年2月12日 優(yōu)先權(quán)日1990年2月12日
發(fā)明者喬蓋奧·格拉索, 奧爾多·賴蒂 申請(qǐng)人:卡維·皮雷利有限公司