CN105514784A - 一种功率可控的单信道掺铒光纤放大器 - Google Patents

一种功率可控的单信道掺铒光纤放大器 Download PDF

Info

Publication number
CN105514784A
CN105514784A CN201511020271.4A CN201511020271A CN105514784A CN 105514784 A CN105514784 A CN 105514784A CN 201511020271 A CN201511020271 A CN 201511020271A CN 105514784 A CN105514784 A CN 105514784A
Authority
CN
China
Prior art keywords
doped fiber
optical
erbium
power
fiber amplifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201511020271.4A
Other languages
English (en)
Inventor
姚峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guilin Hanshi Technology Co Ltd
Original Assignee
Guilin Hanshi Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guilin Hanshi Technology Co Ltd filed Critical Guilin Hanshi Technology Co Ltd
Priority to CN201511020271.4A priority Critical patent/CN105514784A/zh
Publication of CN105514784A publication Critical patent/CN105514784A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35—Non-linear optics
    • G02F1/39—Non-linear optics for parametric generation or amplification of light, infrared or ultraviolet waves
    • G02F1/395—Non-linear optics for parametric generation or amplification of light, infrared or ultraviolet waves in optical waveguides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067—Fibre lasers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/102—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

本发明提供一种功率可控的单信道掺铒光纤放大器，属于光纤通信领域，包括光耦合器、泵浦光源、光检测器、功率控制器、第一光隔离器、掺铒光纤、第二光隔离器、色散补偿器和光滤波器；输入光信号经光耦合器和第一光隔离器进入掺铒光纤；光检测器检测端接输入光信号；光检测器的输出端接功率控制器；功率控制器经泵浦光源接光耦合器；掺铒光纤输出端经第二光隔离器、色散补偿器和光滤波器到输出光信号；使用光检测器检测输入光信号的损耗情况，把检测数据传给功率控制器，由功率控制器进一步控制泵浦光源；解决现有掺铒光纤放大器输出功率智能控制的问题。

Description

一种功率可控的单信道掺铒光纤放大器
技术领域
本发明涉及一种光纤放大器，特别是涉及一种功率可控的单信道掺铒光纤放大器。
背景技术
在光纤通信***中，影响最大中继距离的两个重要传输特性是光纤线路上的损耗和色散；为了保证长途光缆干线上传输质量的可靠性，就需要在线适当位置设立光纤放大器。目前常规的光纤放大器有掺铒光纤放大器和拉曼分布式放大器。
掺铒光纤放大器是对信号光放大的一种有源光器件，已经成为光纤通信***中的关键设备。掺铒光纤放大器能够有效补偿信号光在长距离传输和分波造成的衰减，极大的推动了光纤通信***的发展。
目前性能最优异使用最多的是掺铒光纤放大器。掺铒光纤放大器使用的泵浦激光器最小功率一般都在80mW以上，因此掺铒光纤放大器所提供的增益往往可以满足传输损耗。但在很多的掺铒光纤放大器的中不能根据实际损耗而进行智能控制输出功率，没能实现功率可控操作。
发明内容
本发明提供一种功率可控的单信道掺铒光纤放大器，解决现有掺铒光纤放大器输出功率智能控制的问题。
本发明通过以下技术方案解决上述问题：
一种功率可控的单信道掺铒光纤放大器，包括光耦合器、泵浦光源、光检测器、功率控制器、第一光隔离器、掺铒光纤、第二光隔离器、色散补偿器和光滤波器；
输入光信号经光耦合器和第一光隔离器进入掺铒光纤；光检测器检测端接输入光信号；光检测器的输出端接功率控制器；功率控制器经泵浦光源接光耦合器；掺铒光纤输出端经第二光隔离器、色散补偿器和光滤波器到输出光信号。
优选的，所述掺铒光纤中有两点离子注入点，这两点将掺铒光纤分为三段。
优选的，所述离子注入点注入的是铒离子，浓度为30nm/kg。
优选的，所述泵浦光源为半导体激光器，输出功率为10-120mW。
优选的，所述光耦合器采用波分复用器。
本发明的优点与效果是：
本发明提供一种功率可控的单信道掺铒光纤放大器，使用光检测器检测输入光信号的损耗情况，把检测数据传给功率控制器，由功率控制器进一步控制泵浦光源，泵浦光源根据控制信号发出不同功率的光波；解决现有掺铒光纤放大器输出功率智能控制的问题。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
一种功率可控的单信道掺铒光纤放大器，如图1所示，包括光耦合器、泵浦光源、光检测器、功率控制器、第一光隔离器、掺铒光纤、第二光隔离器、色散补偿器和光滤波器；
输入光信号经光耦合器和第一光隔离器进入掺铒光纤；光检测器检测端接输入光信号；光检测器的输出端接功率控制器；功率控制器经泵浦光源接光耦合器；掺铒光纤输出端经第二光隔离器、色散补偿器和光滤波器到输出光信号。
输入光信号进入光耦合器与泵浦光源发出的光波进行耦合，其中，泵浦光源发出的光波功率大小由功率控制器进行控制；功率控制器的控制信号由光检测器检测输入光信号来进一步确定的，形成很好的闭环功率控制，使掺铒光纤放大器具有功率智能控制功能。
在掺铒光纤中有两点离子注入点，这两点将掺铒光纤分为三段，在泵浦光源的的作用下，在掺铒光纤中出现了粒子反转分布，产生了受激辐射，从而使光信号得到放大。
掺铒光纤中离子注入点注入的是铒离子，浓度为30nm/kg，铒离子在没有受任何激励的情况下，处在低能级上，当泵浦光源的激光不断激发掺铒光纤时，处于低能级的铒离子获得能量就会向高能级跃迁。
泵浦光源为半导体激光器，输出功率为10-120mW，工作波长为1.5纳米，能更好达到增益高，噪声小的效果。
光耦合器是将输入光信号和泵浦光源输出的光波混合起来的无源光器件，采用波分复用器。
掺铒光纤是一段长为10-200米的掺铒石英光纤，用于光信号放大，是实现光信号放大器的重要器件。
第一光隔离器和第二光隔离器用于防止反射光影响放大器的工作稳定性，保证光信号只能正向传输的器件。
光滤波器的作用是滤除光放大器的噪声，降低噪声对放大器的影响，提高光纤通信***的信噪比。
色散补偿器主要用于补偿光信号由于色散而减弱部分，提高信号传输的质量。
光检测器为光电二极管，把光信号转为电信号，并把电信号传给功率控制器，能更好的形成检测控制。
本发明提供一种功率可控的单信道掺铒光纤放大器，使用光检测器检测输入光信号的损耗情况，把检测数据传给功率控制器，由功率控制器进一步控制泵浦光源，泵浦光源根据控制信号发出不同功率的光波；解决现有掺铒光纤放大器输出功率智能控制的问题。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。

Claims (5)

1.一种功率可控的单信道掺铒光纤放大器，其特征在于：包括光耦合器、泵浦光源、光检测器、功率控制器、第一光隔离器、掺铒光纤、第二光隔离器、色散补偿器和光滤波器；
输入光信号经光耦合器和第一光隔离器进入掺铒光纤；光检测器检测端接输入光信号；光检测器的输出端接功率控制器；功率控制器经泵浦光源接光耦合器；掺铒光纤输出端经第二光隔离器、色散补偿器和光滤波器到输出光信号。
2.根据权利要求1所述的一种功率可控的单信道掺铒光纤放大器，其特征在于：所述掺铒光纤中有两点离子注入点，这两点将掺铒光纤分为三段。
3.根据权利要求2所述的一种功率可控的单信道掺铒光纤放大器，其特征在于：所述离子注入点注入的是铒离子，浓度为30nm/kg。
4.根据权利要求1所述的一种功率可控的单信道掺铒光纤放大器，其特征在于：所述泵浦光源为半导体激光器，输出功率为10-120mW。
5.根据权利要求1所述的一种功率可控的单信道掺铒光纤放大器，其特征在于：所述光耦合器采用波分复用器。
CN201511020271.4A 2015-12-30 2015-12-30 一种功率可控的单信道掺铒光纤放大器 Pending CN105514784A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201511020271.4A CN105514784A (zh) 2015-12-30 2015-12-30 一种功率可控的单信道掺铒光纤放大器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201511020271.4A CN105514784A (zh) 2015-12-30 2015-12-30 一种功率可控的单信道掺铒光纤放大器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105514784A true CN105514784A (zh) 2016-04-20

Family

ID=55722556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201511020271.4A Pending CN105514784A (zh) 2015-12-30 2015-12-30 一种功率可控的单信道掺铒光纤放大器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105514784A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111404612A (zh) * 2020-03-25 2020-07-10 武汉光谷信息光电子创新中心有限公司 光信号放大装置和传输***
CN112730254A (zh) * 2020-12-30 2021-04-30 深圳市利拓光电有限公司 多点分布式激光甲烷检测***
CN113029997A (zh) * 2021-04-27 2021-06-25 深圳市利拓光电有限公司 甲烷浓度检测***以及方法
CN113851915A (zh) * 2021-09-24 2021-12-28 上海拜安实业有限公司 实现双路双向全独立的光纤放大器装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1257216A (zh) * 1998-10-07 2000-06-21 三星电子株式会社 每信道输出定值功率的波分复用掺铒光纤放大器及放大法
CN1874193A (zh) * 2005-06-03 2006-12-06 华为技术有限公司 实现激光安全保护的方法及光放大器、标识信号加载方法
CN101494499A (zh) * 2009-01-08 2009-07-29 上海交通大学 光纤有线电视网中的掺铒光纤放大器
CN102361468A (zh) * 2011-09-13 2012-02-22 武汉光迅科技股份有限公司 掺饵光纤放大器开泵控制方法
CN202268892U (zh) * 2011-10-22 2012-06-06 杭州通兴电子有限公司 一种色散补偿器***式掺饵光纤放大器
CN103607243A (zh) * 2013-09-30 2014-02-26 武汉光迅科技股份有限公司 一种不区分模式的前馈控制方法和装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1257216A (zh) * 1998-10-07 2000-06-21 三星电子株式会社 每信道输出定值功率的波分复用掺铒光纤放大器及放大法
CN1874193A (zh) * 2005-06-03 2006-12-06 华为技术有限公司 实现激光安全保护的方法及光放大器、标识信号加载方法
CN101494499A (zh) * 2009-01-08 2009-07-29 上海交通大学 光纤有线电视网中的掺铒光纤放大器
CN102361468A (zh) * 2011-09-13 2012-02-22 武汉光迅科技股份有限公司 掺饵光纤放大器开泵控制方法
CN202268892U (zh) * 2011-10-22 2012-06-06 杭州通兴电子有限公司 一种色散补偿器***式掺饵光纤放大器
CN103607243A (zh) * 2013-09-30 2014-02-26 武汉光迅科技股份有限公司 一种不区分模式的前馈控制方法和装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
顾生华: "《光纤通信技术》", 31 August 2008, 北京邮电大学出版社 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111404612A (zh) * 2020-03-25 2020-07-10 武汉光谷信息光电子创新中心有限公司 光信号放大装置和传输***
CN111404612B (zh) * 2020-03-25 2021-05-11 武汉光谷信息光电子创新中心有限公司 光信号放大装置和传输***
CN112730254A (zh) * 2020-12-30 2021-04-30 深圳市利拓光电有限公司 多点分布式激光甲烷检测***
CN113029997A (zh) * 2021-04-27 2021-06-25 深圳市利拓光电有限公司 甲烷浓度检测***以及方法
CN113851915A (zh) * 2021-09-24 2021-12-28 上海拜安实业有限公司 实现双路双向全独立的光纤放大器装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3137632B2 (ja) 光ファイバ増幅器を備えた光通信方式
US8774635B2 (en) Fiber-optic automatic gain control systems and methods
JPH03139617A (ja) 光信号伝送システム
US9641242B2 (en) Optical communication system, device and method for data processing in an optical network
CN105514784A (zh) 一种功率可控的单信道掺铒光纤放大器
CN105514783A (zh) 一种双向泵浦掺铒光纤放大器
CN205282872U (zh) 一种功率可控的单信道掺铒光纤放大器
CN205282871U (zh) 一种双向泵浦掺铒光纤放大器
US8941911B2 (en) Methods and devices for efficient optical fiber amplifiers
US20100315701A1 (en) Optical amplifier and method for suppressing polarization dependent gain of optical amplifier
CN214315276U (zh) 一种基于掺铒碲基光纤的多泵浦拉曼放大器
CN203850612U (zh) 一种分布式光纤拉曼放大器
JPH0613689A (ja) 光制限増幅器
Khaki et al. Transient correction using EDFA: in-line optical fiber with feedback
Takeshita et al. Transmission of 200Gbps PM-16QAM signal through 7-core MCF and MC-EDFA using novel turbo cladding pumping scheme for improved efficiency of the optical amplification
Olonkins et al. Comparison of EDFA and LRA preamplifier performance in WDM transmission systems
CN202949425U (zh) 智能多光纤信号放大器
CN1485670A (zh) 长波长光纤放大器
CN104821481B (zh) 一种基于双反馈结构的混合分立式高非线性光纤放大器
CN205283548U (zh) 一种拉曼光纤放大器
EP3000195B1 (en) Adaptive network optimization in an optical communications system
US6950232B1 (en) Gain clamped thulium-doped fiber amplification
CN102231473A (zh) 掺铒光纤放大器
CN107171729B (zh) 带有复合共用泵浦源的无中继传输***
CN105471508A (zh) 一种光放大***

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160420