CN106911394A - 一种基于双1480nm激光器的微弱光远泵放大器 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种基于双1480nm激光器的微弱光远泵放大器包括光发射机，功率放大器，光接收机和传输光纤，光发射机发射光信号，经过功率放大器进入75～100km的传输光纤，送至损耗小于或30dB的应用设施，应用设施再输出的微弱光信号先进入无源远泵放大器，再经75～100km的光信号传输光纤和光放大器，送入光接收机。所述无源远泵放大器分别经2根75～100km的泵浦传输光纤连接作为泵浦源的2个1480nm激光器。本发明适用的微弱光信号功率可小至‑38dBm，到达接收机的光信号信噪比达到16dB，满足前置放大器需求的信噪比要求，相对强度噪声达到‑100dB，符合解调技术的要求；且易于实施应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种光纤放大技术，具体涉及用于无中继微弱信号放大***的一种基于双1480nm激光器的微弱光远泵放大器。
背景技术
在微弱光信号***光信号往往低于-30dBm，甚至达到-40dBm，一般的都是使用有源光放大进行解决。此类微弱光信号***的环境一般都比较复杂，且要求使用寿命长，可一些场合不适用有源方案解决，缺少有效的放大手段。目前一般的微弱光放大器实现方案复杂，需要很多技术进行补偿且可靠性较低。目前多采用在接收机的输入端设前置放大器以放大微弱光信号，但此种方法其光信噪比只能达到8dB，相对强度噪声达到-80dB，无法满足解调技术要求。
发明内容
为了克服现有微弱光信号放大***复杂且可靠性低的缺点，本发明的目的是提供一种基于双1480nm激光器的微弱光远泵放大器，1480nm激光器的激光经长距离的传输光纤，进入远泵放大器作为泵浦光，本远泵放大器获得增益较高并且具有较高的信噪比。
本发明设计的一种基于双1480nm激光器的微弱光远泵放大器包括光发射机，功率放大器，光接收机和传输光纤，光发射机发射光信号，经过功率放大器进入75～100km的传输光纤，送至损耗小于或30dB的应用设施，应用设施再输出的微弱光信号先进入无源远泵放大器，再经75～100km的光信号传输光纤和光放大器，送入光接收机。所述无源远泵放大器分别经2根75～100km的泵浦传输光纤连接作为泵浦源的2个1480nm激光器。
所述1480nm激光器为中心波长为1480±2nm、输出功率为30.8dBm～31.8dBm(或者1.2W～1.5W)的光纤输出的激光器。以满足本远泵放大增益的需要，因为只用一个功率超过1.5W激光器会出现强烈非线性效应。
所述功率放大器为输出功率≥12dBm的掺饵光纤放大器。
所述的传输光纤、光信号传输光纤和泵浦传输光纤为G.652光纤或G.655光纤。
所述的应用设施为检测传感器阵列、水下输气管道光纤检漏阵列或光纤水听器阵列等。
所述远泵放大器为只含有光路部分的无源掺铒光纤放大器。
所述光放大器为前置掺铒光纤放大器或后向泵浦拉曼放大器。所述后向泵浦拉曼放大器为1455nm激光泵浦的拉曼光纤放大器。
所述光接收机和作为泵浦源的2个1480nm激光器放置于同一处机房内，泵浦源的传输光纤与光信号传输光纤的长度相同。
与现有技术相比，本发明一种基于双1480nm激光器的微弱光远泵放大器的优点为：1、提供了一种微弱光放大***的有效技术方案，其微弱光信号功率可小至-38dBm，到达接收机的光信号信噪比能够达到16dB，满足前置放大器需求的信噪比要求，且相对强度噪声达到-100dB，达到解调技术的要求；2、采用现有部件构成，易于实施应用。
附图说明
图1为本基于双1480nm激光器的微弱光远泵放大器实施例结构示意图。
图中各图标识如下：
Tx、光发射机，BA、光功率放大器，SENSORS、检测传感器阵列，FA、远泵放大器，LA、拉曼光纤放大器，1480nmPY、1480nm泵浦源，Rx、光接收机。
具体实施方式
本基于双1480nm激光器的微弱光远泵放大器实施例如图1所示，
光发射机Tx发射光信号经过作为光功率放大器BA的掺饵光纤放大器输出功率12dBm的光信号，经过100km G.652的单模传输光纤损耗了20dB，剩下光信号功率-8dBm，送至插损为30dB的检测传感器阵列SENSORS，该应用设施输出微弱光信号功率仅为-38dBm。微弱光信号进入远泵放大器FA。本例远泵放大器FA为无源掺铒光纤放大器，2个中心波长为1480±2nm、输出功率为30.8dBm～31.8dBm的、光纤输出的激光器作为1480nm泵浦源1480nmPY，分别经2根100km G.652的单模泵浦传输光纤连接远泵放大器FA。远泵放大器FA输出的光信号信噪比达到16dB，再经100km G.652的单模光信号传输光纤并被1455nm激光泵浦的拉曼光纤放大器LA放大，送入光接收机Rx。到达接收机Rx的光信号信噪比达到16dB，且相对强度噪声达到-100dB。
上述实施例，仅为对本发明的目的、技术方案和有益效果进一步详细说明的具体个例，本发明并非限定于此。凡在本发明的公开的范围之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于双1480nm激光器的微弱光远泵放大器，包括光发射机，功率放大器，光接收机和传输光纤，其特征在于：
所述光发射机(Tx)发射光信号，经过功率放大器(BA)进入75～100km的传输光纤，送至损耗小于或30dB的应用设施(SENSORS)，应用设施(SENSORS)再输出的微弱光信号先进入无源远泵放大器(FA)，再经75～100km的光信号传输光纤和光放大器(LA)，送入光接收机(Rx)；所述无源远泵放大器(FA)分别经2根75～100km的泵浦传输光纤连接作为泵浦源的2个1480nm激光器(1480nmPY)。
2.根据权利要求1所述的基于双1480nm激光器的微弱光远泵放大器，其特征在于：
所述1480nm激光器(1480nmPY)为中心波长为1480±2nm、输出功率为30.8dBm～31.8dBm的、光纤输出的激光器。
3.根据权利要求1所述的基于双1480nm激光器的微弱光远泵放大器，其特征在于：
所述功率放大器(BA)为输出功率≥12dBm的掺饵光纤放大器。
4.根据权利要求1所述的基于双1480nm激光器的微弱光远泵放大器，其特征在于：
所述的传输光纤、光信号传输光纤和泵浦传输光纤为G.652光纤或G.655光纤。
5.根据权利要求1所述的基于双1480nm激光器的微弱光远泵放大器，其特征在于：
所述的应用设施(SENSORS)为检测传感器阵列、水下输气管道光纤检漏阵列或光纤水听器阵列。
6.根据权利要求1所述的基于双1480nm激光器的微弱光远泵放大器，其特征在于：
所述远泵放大器(FA)为只含有光路部分的无源掺铒光纤放大器。
7.根据权利要求1所述的基于双1480nm激光器的微弱光远泵放大器，其特征在于：
所述光放大器(LA)为前置掺铒光纤放大器或后向泵浦拉曼放大器。
8.根据权利要求7所述的基于双1480nm激光器的微弱光远泵放大器，其特征在于：
所述后向泵浦拉曼放大器为1455nm激光泵浦的拉曼光纤放大器。
9.根据权利要求1所述的基于双1480nm激光器的微弱光远泵放大器，其特征在于：
所述光接收机(Rx)和作为泵浦源的2个1480nm激光器(1480nmPY)放置于同一处机房内，泵浦传输光纤与光信号传输光纤的长度相同。
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