專(zhuān)利名稱(chēng)：寬帶光纖放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通訊系統(tǒng)，尤其涉及一種設(shè)置在光通訊系統(tǒng)中光發(fā)射段和光接收段之間的光纖放大器。
在傳統(tǒng)的光纖傳輸系統(tǒng)中，光纖放大器用于執(zhí)行發(fā)射和/或接收的光信號(hào)的放大功能。這些放大器典型地?fù)接邢⊥猎?，如鉺。這種摻鉺光纖放大器具有大約30nm量級(jí)的總帶寬。這一帶寬不足以放大大約需要兩倍帶寬的C波段和L波段。拉曼放大器或摻有碲基鉺的光纖放大器具有能夠放大C波段和L波段的較寬的放大帶寬。但是，拉曼放大器在實(shí)際應(yīng)用中有限制，因?yàn)樗枰芨叩谋闷止β?。另外，摻有碲基鉺的光纖放大器是基于還沒(méi)有得到完全驗(yàn)證的放大技術(shù)。
鑒于上述缺點(diǎn)，正在進(jìn)行的新的研究開(kāi)發(fā)了一種能夠根據(jù)傳統(tǒng)的硅基摻鉺光纖放大器放大C波段和L波段的寬帶摻鉺光纖放大器。但是，大部分寬帶摻鉺光纖放大器的一個(gè)缺點(diǎn)在于它們具有并聯(lián)耦接無(wú)關(guān)的C波段和L波段的結(jié)構(gòu)。


圖1是已知寬帶光纖放大器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖中所示，傳統(tǒng)的寬帶光纖放大器包括第一和第二隔離器110和250，分離器120，第一至第三波長(zhǎng)選擇耦合器140、190和220，第一至第三泵浦光源150、200和230，第一和第二摻鉺光纖160和210，增益平化濾波器170和混合器240。
操作中，第一隔離器110允許輸入到寬帶光纖放大器中的光向前通過(guò)寬帶光纖放大器，但阻擋朝后方向的光。
分離器120將輸入的光信號(hào)分成C波段光信號(hào)和L波段光信號(hào)，并且在引導(dǎo)L波段光信號(hào)沿第二路徑180傳播的同時(shí)引導(dǎo)C波段光信號(hào)沿第一路徑130傳播。
第一波長(zhǎng)選擇耦合器140將分離器120輸出的C波段光信號(hào)與第一泵浦光源150輸出的泵浦光耦合，并將所得的放大的C波段光信號(hào)輸出到第一摻鉺光纖160。
第一泵浦光源150輸出波長(zhǎng)為980nm的泵浦光以泵浦第一摻鉺光纖160。即激勵(lì)第一摻鉺光纖160中的鉺離子。
增益平化濾波器170用于平化輸入光信號(hào)的C波段成分的增益。
第二波長(zhǎng)選擇耦合器190把從分離器120接收到的L波段光信號(hào)與從第二泵浦光源200接收到的泵浦光耦合，并將所得的光信號(hào)輸出到第二摻鉺光纖210。
第二泵浦光源200輸出波長(zhǎng)為980nm的泵浦光以向前泵浦第二摻鉺光纖210。
第三波長(zhǎng)選擇耦合器220在一個(gè)朝后的方向上把第三泵浦光源輸出的泵浦光獨(dú)立地發(fā)送給第二摻鉺光纖210的同時(shí)，把第二摻鉺光纖210輸出的放大的L波段光信號(hào)在一個(gè)向前的方向上發(fā)送給混合器240。
第三泵浦光源230輸出波長(zhǎng)為1480nm的泵浦光以向后泵浦第二摻鉺光纖210。
第二摻鉺光纖210通過(guò)經(jīng)第二波長(zhǎng)選擇耦合器190接收到的向前泵浦光源和經(jīng)第三波長(zhǎng)選擇耦合器220接收到的向后泵浦光源，在向前和向后兩個(gè)方向上得到泵浦。L波段光信號(hào)通過(guò)第一波長(zhǎng)選擇耦合器190由第二摻鉺光纖210放大。
混合器240將放大的C波段光信號(hào)與L波段光信號(hào)混合，并將混合的C波段和L波段光信號(hào)輸出到第二隔離器250。
第二隔離器250阻擋反方向傳播的光的同時(shí)，向前輸出施加到其上的混合的C波段和L波段光信號(hào)。
現(xiàn)有技術(shù)中具有上述結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)寬帶光纖放大器的缺點(diǎn)在于，泵浦光源150、200、230需要較高的功率，而且具有較低的放大效率。圖1所示放大器的另一個(gè)缺點(diǎn)在于，因?yàn)榉蛛x器120布置在摻鉺光纖的上游，而它具有大約0.7dB的插入損耗，因而出現(xiàn)噪聲指數(shù)的減小。
因此，用在光傳輸系統(tǒng)中的寬帶光纖放大器包括第一放大單元，配置成放大具有C波段和L波段光信號(hào)成分的光信號(hào)；耦合到第一放大單元的分配器，配置成經(jīng)第一路徑接收放大的C波段和L波段光信號(hào)；耦接到分配器的增益平化濾波器，用于接收放大的C波段和L波段光信號(hào)成分，并且只對(duì)放大的C波段光信號(hào)成分進(jìn)行增益平化；耦接到增益平化濾波器的第一反射器，用于經(jīng)增益平化濾波器把放大的增益平化的C波段光信號(hào)和放大的L波段光信號(hào)成分反射回到分配器中，此第一反射器致使增益平化的光信號(hào)被第二次增益平化；耦接到分配器的第二放大單元，用于接收和放大兩次平化的放大的C波段光信號(hào)成分和放大的L波段光信號(hào)成分；分配器還配置成用于接收放大的C波段和L波段光信號(hào)成分，并將放大的C和L波段光信號(hào)分成單獨(dú)放大的C波段和L波段光信號(hào)成分；耦接到分配器的第三放大單元，配置成用于放大單獨(dú)放大的L波段信號(hào)成分；耦合到第三放大單元的第二反射器，配置成經(jīng)第二放大單元將單獨(dú)放大的L波段信號(hào)成分反射回到分配器；分配器還配置成用于混合單獨(dú)放大的L波段信號(hào)成分和單獨(dú)放大的C波段信號(hào)成分并輸出合成信號(hào)。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的寬帶光纖放大器示圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的寬帶光纖放大器示圖。如圖2所示，寬帶光纖放大器包括第一和第二隔離器310和500，第一至第三放大單元540、550和470，分配器560，增益平化濾波器370，第一和第二反射單元380和480。
第一隔離器310允許輸入到寬帶光纖放大器的光向前通過(guò)，同時(shí)防止(阻擋)光向后傳播。
第一放大單元540包括第一波長(zhǎng)選擇耦合器320、第一泵浦光源330和第一摻鉺光纖340。
第一波長(zhǎng)選擇耦合器320把從第一隔離器310接收到的C波段和L波段光信號(hào)成分與從第一泵浦光源330輸出的泵浦光耦合，并將耦合的C波段和波段光信號(hào)成分輸出到第一摻鉺光纖340。
第一泵浦光源330輸出980nm波長(zhǎng)的泵浦光以泵浦第二摻鉺光纖340。即激勵(lì)第一摻鉺光纖340中的鉺離子。
第一摻鉺光纖340由經(jīng)過(guò)第一波長(zhǎng)選擇耦合器320從第一泵浦光源330接收到的泵浦光泵浦，由此放大經(jīng)第一波長(zhǎng)選擇耦合器320接收到的C波段和L波段光信號(hào)成分。第一放大單元540將C波段和L波段光信號(hào)成分輸出到分配器單元560，正如后面所述。
分配器560從第一放大單元540接收放大的C波段和L波段光信號(hào)成分。分配器560包括回轉(zhuǎn)器360，分離器430，混合器510，第三和第四波長(zhǎng)選擇耦合器420和440。
回轉(zhuǎn)器360經(jīng)回轉(zhuǎn)器第一端口處的路徑350接收放大的C波段和L波段光信號(hào)，并在回轉(zhuǎn)器的第二端口輸出放大的C波段信號(hào)和L波段信號(hào)?；剞D(zhuǎn)器360還在第三回轉(zhuǎn)器端口輸出經(jīng)第二回轉(zhuǎn)器端口接收到的C波段和L波段光信號(hào)成分，并在其第四端口輸出經(jīng)第三端口接收到L波段光信號(hào)成分。
還可以要求回轉(zhuǎn)器360防止第二和第三摻鉺光纖410和470產(chǎn)生的放大自發(fā)發(fā)射(ASE)向回流入到第一摻鉺光纖340中，由此避免了放大效率的降低。
分離器430引導(dǎo)從回轉(zhuǎn)器36的第三端口輸出的C波段光信號(hào)成分沿第五路徑490傳播，同時(shí)引導(dǎo)L波段光信號(hào)成分沿第三路徑460傳播。
第二分離器500允許從分離器430接收到的C波段光信號(hào)成分向前通過(guò)，同時(shí)阻擋光在相反的方向上傳播。
第三和第四波長(zhǎng)選擇耦合器420和440利用第二放大單元550輸出的剩余泵浦光執(zhí)行對(duì)第三放大單元470(即第三摻鉺放大器)的泵浦操作。即，第三波長(zhǎng)選擇耦合器420分布在第二放大單元550和分離器430之間，將第二放大單元550輸出的剩余泵浦光輸出到第六路徑450。第六路徑450將第二放大單元550與第四波長(zhǎng)選擇耦合器440耦合。第四波長(zhǎng)選擇耦合器440分布在分離器430和第三放大單元470之間，將經(jīng)過(guò)第六路徑450接收到的剩余泵浦光輸出到第三放大單元470。
混合器510將經(jīng)第四路徑520接收到的L波段光信號(hào)成分與經(jīng)第五路徑490接收到的C波段光信號(hào)成分混合，并經(jīng)第七路徑530將混合的光信號(hào)輸出到光接收器(未示出)。增益平化濾波器370用于兩次平化經(jīng)回轉(zhuǎn)器360的第二端口接收到的光信號(hào)的C波段成分增益，并且第二次平化實(shí)際上是通過(guò)第一反射器380。因此，增益平化所需的增益平化濾波器370的最大插入損耗可以被減半。第一反射單元380反射從增益平化濾波器370接收到的C波段和L波段光信號(hào)成分，使得反射的光信號(hào)成分重新施加到增益平化濾波器370。
第三放大單元560包括第三摻鉺濾波器470。第三摻鉺濾波器470由經(jīng)第四波長(zhǎng)選擇耦合器440接收到的泵浦光泵浦，由此放大經(jīng)分離器430接收到的L波段光信號(hào)成分，并再施加到其上的L波段光信號(hào)成分。
第二反射單元480反射從第三摻鉺光纖470接收到的L波段光信號(hào)成分，使得反射的L波段光信號(hào)成分重新施加到第三摻鉺光纖470。
第二放大單元550包括第二波長(zhǎng)選擇耦合器390、第二泵浦光源400和第二摻鉺光纖410。
第二波長(zhǎng)選擇耦合器390將經(jīng)回轉(zhuǎn)器360的第三端口接收到的C波段和L波段光信號(hào)成分與從第二泵浦光源400接收到的泵浦光耦合，并將所得的光信號(hào)輸出到第三摻鉺光纖410。
第二泵浦光源400輸出480nm波長(zhǎng)的泵浦光以泵浦第二摻鉺光纖410。即激勵(lì)第二摻鉺光纖410中的鉺離子。
第二摻鉺光纖410由經(jīng)第二波長(zhǎng)選擇耦合器390接收到的泵浦光泵浦，由此放大經(jīng)第二波長(zhǎng)選擇耦合器390接收到的C波段和L波段光信號(hào)。第一實(shí)施例的操作說(shuō)明下面將參見(jiàn)圖2中的C波段和L波段說(shuō)明具有上述結(jié)構(gòu)的寬帶光纖放大器的操作。
C波段和L波段光信號(hào)成分輸入到寬帶光纖放大器。C波段和L波段信號(hào)首先通過(guò)第一隔離器310，再進(jìn)入第一放大單元540。在第一放大單元540中，C波段和L波段光信號(hào)成分輸入到第一波長(zhǎng)選擇耦合器320，該耦合器將C波段和L波段信號(hào)與第一泵浦光源330輸出的泵浦光耦合，在第一摻鉺光纖340中放大C波段和L波段信號(hào)。在第一摻鉺光纖340中放大之后，再把放大的C波段和L波段光信號(hào)成分施加給分配器560。在分配器560中，放大的C和L波段信號(hào)施加給回轉(zhuǎn)器360的第一端口?；剞D(zhuǎn)器360在第二端口輸出放大的C波段和L波段信號(hào)，而只有C波段成分在增益平化濾波器370中經(jīng)受兩次增益平化過(guò)程。作為信號(hào)被第一反射器380反射的結(jié)果，此過(guò)程發(fā)生兩次。隨后，從增益平化濾波器370輸出的兩次增益平化的C波段光信號(hào)成分和L波段光信號(hào)成分被重新施加到回轉(zhuǎn)器360的第二端口。然后回轉(zhuǎn)器360在其第三端口輸出C波段和L波段光信號(hào)成分，從而經(jīng)第二波長(zhǎng)選擇耦合器390將C波段和L波段光信號(hào)成分施加給第二摻鉺濾波器410。在第二摻鉺光纖410中被放大后，C波段和L波段光信號(hào)成分經(jīng)第三波長(zhǎng)選擇耦合器420施加給分離器430。分離器430分離C波段和L波段信號(hào)，并引導(dǎo)C波段光信號(hào)成分沿第五路徑490傳播，同時(shí)引導(dǎo)L波段光信號(hào)成分沿第三路徑460傳播。然后，L波段光信號(hào)成分在第三摻鉺光纖470中通過(guò)第二反射單元480放大兩次，并再依次通過(guò)第四波長(zhǎng)選擇耦合器440、分離器430和第三波長(zhǎng)選擇耦合器420之后重新施加到第二摻鉺光纖410。然后第二摻鉺光纖410重新放大L波段光信號(hào)成分，并再輸出重新放大的L波段光信號(hào)成分。然后經(jīng)第二波長(zhǎng)選擇耦合器390將重新放大的L波段光信號(hào)成分重新施加給回轉(zhuǎn)器360的第三端口?；剞D(zhuǎn)器360在第三端口接收到重新放大的L波段光信號(hào)成分后，經(jīng)回轉(zhuǎn)器360的第四端口沿第四路徑520輸出L波段光信號(hào)成分。
混合器510將經(jīng)第五路徑490接收到的C波段光信號(hào)成分與經(jīng)第四路徑520接收到的重新放大的L波段光信號(hào)成分混合，并沿第七路徑530將混合的光信號(hào)輸出到光接收器(未示出)。第二實(shí)施例圖3表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的寬帶光纖放大器的結(jié)構(gòu)示圖。如圖3所示，寬帶光纖放大器包括第一和第二隔離器610和750，第一至第三放大單元785、660和795，增益平化濾波器650，分配器790和反射單元740。
第一隔離器610允許輸入到寬帶光纖放大器的光向前通過(guò)寬帶光纖放大器，同時(shí)阻擋在反方向傳播的光。
第一放大單元785包括一個(gè)第一波長(zhǎng)選擇耦合器620，一個(gè)第一泵浦光源630和一個(gè)第一摻鉺光纖640。
第一波長(zhǎng)選擇耦合器620把從第一隔離器610接收到的C波段和L波段光信號(hào)成分與從第一泵浦光源630接收到的泵浦光耦合，并將耦合的C波段和L波段光信號(hào)成分輸出到第一摻鉺光纖640。
第一泵浦光源630輸出波長(zhǎng)為980nm的泵浦光以泵浦第一摻鉺光纖640。即激勵(lì)第一摻鉺光纖640中的鉺離子。
第一摻鉺光纖640由經(jīng)第一波長(zhǎng)選擇耦合器620從第一泵浦光源630接收到的泵浦光泵浦，由此放大經(jīng)第一波長(zhǎng)選擇耦合器620接收到的C波段和L波段光。
增益平化濾波器650只平化從第一摻鉺光纖640接收到的C波段和L波段光信號(hào)成分中的C波段成分增益。
第三放大單元795包括第二波長(zhǎng)選擇耦合器710，第二泵浦光源720和第三摻鉺光纖730。
第二波長(zhǎng)選擇耦合器710將經(jīng)回轉(zhuǎn)器690的第二端口接收到的L波段光信號(hào)成分與從第二泵浦光源720接收到的泵浦光耦合，并將所得的光信號(hào)輸出給第三摻鉺光纖730。
第二泵浦光源720輸出波長(zhǎng)為1480nm的泵浦光以泵浦第三摻鉺光纖730。即，激勵(lì)第三摻鉺光纖730中的鉺離子。
第三摻鉺光纖730由經(jīng)第二波長(zhǎng)選擇耦合器710從第二泵浦光源720接收到的泵浦光泵浦，由此放大經(jīng)第二波長(zhǎng)選擇耦合器710接收到的L波段光信號(hào)成分。
反射單元740反射從第三摻鉺光纖730接收到的L波段光信號(hào)成分，使得反射的L波段光信號(hào)成分施加給第三摻鉺光纖730。
分配器790包括一個(gè)分離器680、一個(gè)回轉(zhuǎn)器690和一個(gè)混合器770。
分離器把從第二摻鉺光纖660接收到的光信號(hào)分成單獨(dú)的C波段和L波段光信號(hào)成分，把把C波段光信號(hào)成分發(fā)送到第五路徑760，同時(shí)將段L波段光信號(hào)成分發(fā)送到回轉(zhuǎn)器690。
第二隔離器750允許從分離器680接收到的C波段光信號(hào)成分向前通過(guò)，同時(shí)阻擋光在反方向上傳播。
回轉(zhuǎn)器690把在第一端口接收到的L波段光信號(hào)成分經(jīng)第二端口輸出到第二路徑700?；剞D(zhuǎn)器690同時(shí)把在第二端口接收到的L波段光信號(hào)成分經(jīng)第三端口輸出到第四路徑765。
混合器770把在第四路徑765接收到的L波段光信號(hào)成分與在第五路徑760接收到的C波段光信號(hào)成分混合，并將混合的光信號(hào)輸出到第三路徑780。
第二放大單元660包括第二摻鉺光纖660。
第二摻鉺光纖660由經(jīng)增益平化濾波器650接收到的泵浦光泵浦，由此放大從增益平化濾波器660接收到的C波段和L波段光信號(hào)成分。
下面說(shuō)明具有上述結(jié)構(gòu)的寬帶光纖濾波器的操作。C波段和L波段第二實(shí)施例的說(shuō)明操作中，當(dāng)把C波段和L波段光信號(hào)成分輸入到寬帶光纖放大器時(shí)，C波段和L波段信號(hào)首先通過(guò)第一隔離器610，并再通過(guò)第一波長(zhǎng)選擇耦合器620，之后C波段和L波段信號(hào)進(jìn)入第一摻鉺光纖640。在第一摻鉺光纖640中放大后，C波段和L波段光信號(hào)成分被施加到增益平化濾波器650中，該濾波器只平化施加的C波段和L波段光信號(hào)中的C波段成分的增益。之后，C波段和L波段光信號(hào)成分被第二摻鉺光纖660放大，并再施加到分離器680。此分離器680將施加的光信號(hào)分成C波段和L波段光信號(hào)成分，并將C波段光信號(hào)成分輸出到第五路徑760，同時(shí)將L波段光信號(hào)成分輸出到回轉(zhuǎn)器690?；剞D(zhuǎn)器690經(jīng)其第二端口輸出接收到的L波段光信號(hào)。此L波段光信號(hào)通過(guò)反射單元740在第三摻鉺光纖730中放大兩次，之后，經(jīng)第二波長(zhǎng)選擇耦合器710被施加到回轉(zhuǎn)器690的第二端口。回轉(zhuǎn)器690把在第二端口接收到的L波段光信號(hào)經(jīng)其第三端口輸出到第四路徑765?；旌掀?70混合經(jīng)第四路徑765接收到的L波段光信號(hào)和經(jīng)第五路徑760接收到的C波段光信號(hào)，并輸出混合的光信號(hào)。第三實(shí)施例圖4表示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的寬帶光纖放大器的結(jié)構(gòu)示圖。如圖4所示，寬帶光纖放大器包括第一和第二隔離器810和930，第一和第二放大單元985和995，增益平化濾波器940，分配器990和反射單元920。
操作中，當(dāng)把C波段和L波段光信號(hào)成分輸入到寬帶光纖放大器時(shí)，C波段和L波段信號(hào)首先通過(guò)第一隔離器810，并再通過(guò)第一波長(zhǎng)選擇耦合器820，之后C波段和L波段信號(hào)進(jìn)入第一摻鉺光纖840。在第一摻鉺光纖840中放大后，C波段和L波段光信號(hào)成分被施加到分離器860。施加到分離器860中的光信號(hào)被分成C波段和L波段光信號(hào)成分，由此經(jīng)第五路徑950輸出C波段光信號(hào)，并且將L波段光信號(hào)輸出到回轉(zhuǎn)器870?；剞D(zhuǎn)器870經(jīng)其第二端口輸出接收到的L波段光信號(hào)。從第二回轉(zhuǎn)器端口輸出的L波段光信號(hào)通過(guò)反射單元920在摻鉺摻鉺光纖910中被放大兩次，并再經(jīng)第二波長(zhǎng)選擇耦合器890施加到回轉(zhuǎn)器870的第二端口?；剞D(zhuǎn)器870經(jīng)其第三端口把在第二端口接收到的兩次放大的L波段光信號(hào)輸出到第四路徑970?；旌掀?60把經(jīng)第四路徑970接收到的L波段光信號(hào)與經(jīng)第五路徑950接收到的C波段光信號(hào)混合，并輸出混合的光信號(hào)。
總之，根據(jù)本發(fā)明的寬帶光纖放大器具備的優(yōu)點(diǎn)包括能夠降低泵浦光的功率，減小摻鉺光纖的長(zhǎng)度，并且作為反射單元的結(jié)果，通過(guò)信號(hào)光兩次經(jīng)過(guò)放大單元而實(shí)現(xiàn)放大效率的提高。而且本發(fā)明的寬帶光纖放大器可以通過(guò)利用反射單元減小增益平化濾波器的最大插入損耗來(lái)實(shí)現(xiàn)噪聲指數(shù)的最小化。
雖然以上結(jié)合最佳優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但應(yīng)該理解本發(fā)明并不局限于公開(kāi)的實(shí)施例，相反，本發(fā)明覆蓋權(quán)利要求的實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)的所有改型。
權(quán)利要求
1.一種用在光傳輸系統(tǒng)中的寬帶光纖放大器，包括第一放大單元，配置成放大具有C波段和L波段光信號(hào)成分的光信號(hào)；耦合到第一放大單元的分配器，配置成經(jīng)第一路徑接收放大的C波段和L波段光信號(hào)；耦接到分配器的增益平化濾波器，用于接收放大的C波段和L波段光信號(hào)成分，并且只對(duì)放大的C波段光信號(hào)成分進(jìn)行增益平化；耦接到增益平化濾波器的第一反射器，用于經(jīng)增益平化濾波器把放大的增益平化的C波段光信號(hào)和放大的L波段光信號(hào)反射到分配器中，此第一反射器致使增益平化的光信號(hào)被第二次增益平化；耦接到分配器的第二放大單元，用于接收和放大兩次平化的放大的C波段光信號(hào)成分和放大的L波段光信號(hào)成分；分配器還配置成用于接收放大的C波段和L波段光信號(hào)成分，并將放大的C和L波段光信號(hào)分成單獨(dú)放大的C波段和L波段光信號(hào)成分；耦接到分配器的第三放大單元，配置成用于放大單獨(dú)放大的L波段信號(hào)成分；耦合到第三放大單元的第二反射器，配置成經(jīng)第二放大單元將單獨(dú)放大的L波段信號(hào)成分反射回到分配器；分配器還配置成用于混合單獨(dú)放大的L波段信號(hào)成分和單獨(dú)放大的C波段信號(hào)成分并輸出合成信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的寬帶光纖放大器，其特征在于分配器還包括一個(gè)混合器，用于混合放大的單獨(dú)的L波段光信號(hào)成分和放大的單獨(dú)的C波段光信號(hào)成分。
3.如權(quán)利要求1所述的寬帶光纖放大器，其特征在于分配器還包括一個(gè)回轉(zhuǎn)器，用于經(jīng)第一路徑在第一端口接收放大的C波段和L波段光信號(hào)成分；在第二端口輸出兩次增益平化放大的C波段光信號(hào)成分和放大的L波段光信號(hào)成分；和在第三端口接收單獨(dú)放大的L波段光信號(hào)成分；和在第四端口沿第四路徑輸出單獨(dú)放大的L波段成分信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的寬帶光纖放大器，其特征在于分配器還包括一個(gè)分離器，用于分別沿第五和第三路徑把放大的C波段和L波段光信號(hào)成分分成單獨(dú)放大的C波段和L波段光信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的寬帶光纖放大器，還包括一個(gè)耦合到所述分離器的第二隔離器，用于使得從分離器接收到的C波段光信號(hào)成分可以向前通行，同時(shí)阻擋在反方向傳播的光。
6.如權(quán)利要求4所述的寬帶光纖放大器，還包括分別布置在第三放大單元和分離器之間以及分離器和第二放大單元之間的第一和第二波長(zhǎng)選擇耦合器，促使第二放大單元被第三放大單元輸出的剩余泵浦光泵浦。
7.如權(quán)利要求1所述的寬帶光纖放大器，還包括耦合到第一波長(zhǎng)選擇耦合器的第一摻鉺光纖，用于放大C波段和L波段光信號(hào)成分；第一光源，用于向第一摻鉺光纖輸出具有預(yù)定波長(zhǎng)的第一泵浦光；和第一波長(zhǎng)選擇耦合器，用于通過(guò)第一摻鉺光纖的輸出而輸出來(lái)自第一光源的泵浦光。
8.如權(quán)利要求1所述的寬帶光纖放大器，還包括耦合到回轉(zhuǎn)器輸入端的第二摻鉺光纖，用于放大兩次增益平化的放大的C波段光信號(hào)成分和放大的L波段光信號(hào)成分；第二光源，用于向第二摻鉺光纖輸出具有第二預(yù)定波長(zhǎng)的第二泵浦光；和第二波長(zhǎng)選擇耦合器，用于通過(guò)第二摻鉺光纖的輸出而輸出來(lái)自第二光源的泵浦光。
9.如權(quán)利要求1所述的寬帶光纖放大器，還包括一個(gè)耦合到所述放大器輸入端的第一隔離器，用于使得從輸入到寬帶光纖放大器的光可以向前通行，同時(shí)防止光在反方向傳播。
10.如權(quán)利要求1所述的寬帶光纖放大器，其特征在于第三放大單元是一個(gè)由經(jīng)第四波長(zhǎng)選擇耦合器接收到的泵浦光泵浦的摻鉺光纖。
11.一種用于光通信系統(tǒng)的方法，該方法用于放大由C波段光信號(hào)成分和L波段光信號(hào)成分組成的光信號(hào)，使得放大產(chǎn)生較高的放大效率，同時(shí)具有較低的噪聲指數(shù)，所述方法包括步驟(1)在第一放大階段放大由C和L波段光信號(hào)成分組成的光信號(hào)；(2)在分配階段接收經(jīng)第一路徑來(lái)自第一放大階段的放大的C波段和L波段光信號(hào)；(3)在分配階段之后輸出放大的C波段共和L波段光信號(hào)成分；(4)在增益平化階段只對(duì)輸出的C波段光信號(hào)成分進(jìn)行增益平化；(5)使增益平化的C波段光信號(hào)成分返回到增益平化階段；(6)在增益平化階段再對(duì)反回的增益平化的C波段光信號(hào)成分進(jìn)行增益平化；(7)在第二放大階段放大兩次增益平化的返回的C波段光信號(hào)成分和返回的L波段光信號(hào)成分；(8)把在步驟(7)放大的C波段和L波段光信號(hào)成分分成單獨(dú)的C波段和L波段光信號(hào)成分；(9)從分配階段輸出單獨(dú)的波段光信號(hào)成分；(10)在第三放大階段放大單獨(dú)的L波段光信號(hào)成分；(11)把在步驟(10)放大的單獨(dú)的L波段光信號(hào)成分返回到分配階段；(12)把在步驟(11)返回的放大的單獨(dú)L波段光信號(hào)成分與在步驟(8)的單獨(dú)的C波段光信號(hào)成分合并，形成一個(gè)合成的光信號(hào)；和(13)輸出合成的光信號(hào)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于在第一放大階段放大由C波段和L波段光信號(hào)成分組成的光信號(hào)的步驟還包括向第一摻鉺光纖輸出來(lái)自第一光源的具有第一預(yù)定波長(zhǎng)的第一泵浦光；和第一波長(zhǎng)選擇耦合器，通過(guò)第一摻鉺光纖的輸出而輸出來(lái)自第一光源的泵浦光。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于在第一波長(zhǎng)為980nm。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于放大兩次增益平化的返回的C波段光信號(hào)成分和返回的L波段光信號(hào)成分的步驟還包括步驟向第二摻鉺光纖輸出來(lái)自第二光源的具有第二預(yù)定波長(zhǎng)的第二泵浦光；和通過(guò)第二摻鉺光纖的輸出，第二波長(zhǎng)選擇耦合器輸出來(lái)自第二光源的泵浦光。
15.如權(quán)利要求14述的方法，其特征在于第二波長(zhǎng)為1480nm。
全文摘要
公開(kāi)了一種用于放大C波段和L波段光信號(hào)成分的寬帶光纖放大器，具有經(jīng)濟(jì)的配置和較高的放大效率，同時(shí)具有較低的噪聲指數(shù)。
文檔編號(hào)H04B10/17GK1444084SQ0312017
公開(kāi)日2003年9月24日 申請(qǐng)日期2003年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月11日
發(fā)明者黃星澤, 宋寬雄 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社