CN111490444A - 脉冲光纤放大器及光信号功率放大方法 - Google Patents

脉冲光纤放大器及光信号功率放大方法 Download PDF

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Abstract

本申请实施例公开了一种脉冲光纤放大器，包括：输入侧光电探测单元、预放级放大单元、至少一个功放级放大单元和输出侧光电探测单元；输入侧光电探测单元和预放级放大单元之间通过双包层铒镱共掺光纤连接；预放级放大单元与第一级功放级放大单元之间通过双包层铒镱共掺光纤连接，末级功放级放大单元与所述输出侧光电探测单元之间通过光路连接；多模泵浦激光器，多模泵浦激光器的输出端与多模泵浦分束器的输入端连接；多模泵浦分束器将所述多模泵浦激光器的泵浦光分光为至少两路；分光的泵浦光中的一路输出至所述预放级放大单元，分光的泵浦光中的剩余泵浦光分别输出至每一功放级放大单元。本申请实施例还公开了一种光信号功率放大方法。

Description

脉冲光纤放大器及光信号功率放大方法
技术领域
本申请实施例涉及一种基于多模泵浦和多模泵浦分束器的脉冲光纤放大器，以及光信号功率放大方法。
背景技术
当前常规的脉冲光纤放大器为了提高输出的脉冲峰值功率并保证一定的输出信噪比，一般采用两级或多级结构组成，主要包含由单模泵浦激光器和单模有源光纤构成的预放级，由多模泵浦以及双包层有源光纤构成的功放级，有时为了将脉冲峰值功率放大的更高，会包含多级功放级，以获得更高的脉冲峰值功率。
常规的脉冲光纤放大器的预防一般采用纤芯中掺杂了铒离子的单模光纤作为有源光纤，因此只能使用单模泵浦激光器通过纤芯泵浦的方式进行泵浦。由于铒离子的吸收谱位于9xxnm的附近，常规的脉冲光纤放大器的预放级一般使用单模9xxnm泵浦激光器作为泵浦源，通过单模波分复用器对单模有源掺铒光纤进行泵浦，初步提升脉冲信号峰值功率。
常规的脉冲光纤放大器的功放级一般使用多模9xxnm泵浦激光器作为泵浦源，通过多模泵浦-信号合束器对双包层有源光纤进行泵浦，预放级输出的脉冲信号经过功放级的放大后峰值功率会得到显著提升。
常规脉冲光纤放大器的两级或多级结构的优势在于采用两级或多级分级放大的结构，既能保证获得较高的脉冲峰值功率，又能获得较好的光信噪比，保证放大器的泵浦-脉冲信号光光转换效率保持在较高的水平，降低放大器的整体功耗。
常规脉冲光纤放大器的多级结构虽然优势很明显，但是也存在泵浦数量及种类过多，电路及控制设计复杂，脉冲放大器整体尺寸及功耗较大等问题，成本也始终居高不下。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供一种脉冲光纤放大器，能够有效简化现有放大器的结构，显著提升输出的脉冲峰值功率。
本申请实施例提供一种脉冲光纤放大器，包括：输入侧光电探测单元、预放级放大单元、至少一个功放级放大单元和输出侧光电探测单元；
所述输入侧光电探测单元和所述预放级放大单元之间通过双包层铒镱共掺光纤连接；所述预放级放大单元与所述至少一功放级放大单元中的第一级功放级放大单元之间通过双包层铒镱共掺光纤连接，所述至少一功放级放大单元中的末级功放级放大单元与所述输出侧光电探测单元之间通过光路连接；
多模泵浦激光器，用于输出泵浦光；所述多模泵浦激光器的输出端与多模泵浦分束器的输入端连接；
多模泵浦分束器，用于将所述多模泵浦激光器的泵浦光分光为至少两路；所述至少两路分光的泵浦光中的一路输出至所述预放级放大单元，所述至少两路分光的泵浦光中的剩余泵浦光分别输出至所述至少一功放级放大单元，使每一功放级放大单元接入一分光的泵浦光。
作为一种实现方式，所述至少一功放级放大单元中的每一功放级放大单元与所述多模泵浦分束器的泵浦光分光接口之间通过延迟光纤连接。
作为一种实现方式，所述预放级放大单元包括预放级泵浦-信号合波器和预放级光隔离器，所述预放级泵浦-信号合波器和所述预放级光隔离器通过光路连接；
所述功放级放大单元包括功放级泵浦-信号合波器和功放级光隔离器，所述泵浦-信号合波器和所述功放级光隔离器通过光路连接。
作为一种实现方式，所述输入侧光电探测单元包括预放级耦合器、预放级光隔离器和预放级光电探测器；
所述预放级耦合器的输入端连接输入光路，所述预放级耦合器的第一输出端与所述预放级光隔离器的输入端连接，所述预放级耦合器的第二输出端与所述预放级光电探测器的输入端连接；所述预放级光隔离器的输出端通过双包层铒镱共掺光纤与所述预放级泵浦-信号合波器的公共端连接；
所述输出侧光电探测单元包括功放级耦合器和功放级光电探测器；
所述功放级耦合器的输入端与所述末级功放级放大单元的功放级光隔离器的输出端连接，所述功放级耦合器的第一输出端与输出光路连接，所述功放级耦合器的第二输出端与所述功放级光电探测器的输出端连接。
作为一种实现方式，所述多模泵浦分束器的分光中的一路与所述预放级泵浦-信号合波器的泵浦端连接，所述预放级泵浦-信号合波器的公共端通过双包层铒镱共掺光纤与所述预放级光隔离器的输出端连接；所述预放级泵浦-信号合波器的信号端与所述预放级光隔离器的输入端连接；
所述多模泵浦分束器的分光中的剩余光路通过延迟光纤与所述功放级泵浦-信号合束器的泵浦端连接，所述功放级泵浦-信号合束器的公共端通过双包层铒镱共掺光纤与前一级功放级放大单元的功放级隔离器或预放级放大单元的预放级隔离器的输出端连接，所述功放级泵浦-信号合束器的信号端与该级功放级放大单元的功放级隔离器的输入端连接。
作为一种实现方式，所述至少一个功放级放大单元为一个时，所述预放级放大单元与所述功放级放大单元之间通过双包层铒镱共掺光纤连接，所述功放级放大单元与所述输出侧光电探测单元之间通过光路直接连接。
作为一种实现方式，所述多模泵浦分束器将所述多模泵浦激光器的泵浦光分光为两路，其中一路输出至所述预放级放大单元的预放级泵浦-信号合束器的泵浦端，所述预放级泵浦-信号合束器的公共端通过预放级的双包层铒镱共掺光纤与所述预放级光隔离器的输出端连接；所述预放级泵浦-信号合束器的信号端与所述预放级放大单元的隔离器的输入端连接；所述预放级的双包层铒镱共掺光纤的另外一端与所述输入侧光电探测单元的隔离器的输出端连接，所述输入侧光电探测单元的隔离器的输入端与所述输入侧光电探测单元的耦合器的第一端连接，所述输入侧光电探测单元的耦合器的第二端与预放级光电探测器的输入端连接；
所述多模泵浦分束器将泵浦分光中的另一路通过延迟光纤输入至所述功放级放大单元的泵浦-信号合束器的泵浦端，所述功放级放大单元的泵浦-信号合束器的公共端通过功放级的双包层铒镱共掺光纤与所述预放级放大单元的隔离器的输出端连接，所述功放级放大单元的泵浦-信号合束器的信号端与所述功放级放大单元的隔离器的输入端连接，所述功放级放大单元的隔离器的输出端与所述功放级光电探测器的耦合器的输入端连接，所述功放级光电探测单元的耦合器的第一端与输出光路连接，所述功放级光电探测单元的耦合器的第二端与所述功放级光电探测器的输出端连接。
本申请实施例还提供一种光信号功率放大方法，采用前述的脉冲光纤放大器对输入光信号进行功率放大。
本申请实施例的脉冲光纤放大器，整个放大器仅使用一个多模泵浦激光器及一个多模泵浦分束器进行泵浦，在简化设计的同时大幅提升了预放级输出的脉冲峰值功率，能够获得更高的脉冲峰值功率。为了防止有源光纤中的自发辐射功率过高形成激射损伤本申请实施例的脉冲光纤放大器，在多模泵浦分束器与每一级信号-泵浦合束器之间设置了不同长度的延迟光纤，从而又保证了放大器的可靠性。整个脉冲放大器仅有一个多模泵浦激光器进行泵浦，结构简单，功耗较低，控制简单，降低制作成本，缩小了整机的体积。
附图说明
图1为本申请实施例提供的脉冲光纤放大器的组成结构示意图；
图2为本申请实施例提供的脉冲光纤放大器的另一组成结构示意图。
图号说明：
1，13，15，31：耦合器；
2，14，16，32：光电探测器；
3，6，12，17，20，26，30：光隔离器；
4，9，18，21，27：双包层铒镱共掺光纤；
5，11，19，22，29：泵浦-信号合波器；
7：1×2多模泵浦分束器；
24：1×N多模泵浦分束器；
8，25：多模泵浦激光器；
10，23，28：延迟光纤。
具体实施方式
以下结合附图，详细阐明本申请实施例技术方案的实质。
本申请实施例中，将常规脉冲光纤放大器中的预放级结构由单模泵浦和单模有源光纤更改为多模泵浦和双包层有源光纤，更改后的脉冲光纤放大器可以不再受单模泵浦功率不足以及纤芯泵浦有源光纤泵浦注入功率低的限制，从而能够大幅提高脉冲光纤放大器预放级输出的脉冲峰值功率，同时又保证了一定的输出光信噪比。
而多模泵浦激光器具备体积小，输出功率高的特点，本申请实施例充分利用多模泵浦激光器的这种特点，将一个输出功率较大的多模泵浦激光器通过多模分束器进行分束，分别输入到脉冲光纤放大器预放级和功放级的泵浦-信号合波器中，作为泵浦脉冲光纤激光器的预放级和功放级。
另外，在脉冲光纤放大器中泵浦的开泵顺序至关重要，常规的脉冲光纤放大器中泵浦一般是顺序开启，脉冲信号会先于泵浦光注入到有源光纤中，如果泵浦光先于脉冲信号注入到有源光纤中，有可能导致脉冲光纤放大器性能下降甚至损坏。而泵浦光先于脉冲信号注入到有源光纤中时，极易出现两种情况，情况一：如果有源光纤中只有泵浦光而没有信号光，有源光纤中的上能级反转粒子会被光纤中的自发辐射所消耗，导致脉冲信号注入有源光纤后由于反转粒子数偏低而无法得到放大；情况二：如果有源光纤中的自发辐射功率水平较高且光纤中或光纤两端的器件存在高反射面，则很容易出现激射现象，损坏泵浦及无源器件。本申请实施例的脉冲光纤激光器由于只使用一个泵浦激光器，为了保证信号光先于泵浦光注入到有源光纤中，在多模泵浦分束器的每个输出端和每个功放级的泵浦-信号合波器的输入端都增加了不同长度的延迟光纤，延迟光纤的长度与脉冲信号光的传输时延匹配，保证信号光和泵浦光同时注入到有源光纤中，避免了上述两种情况的发生。
本申请实施例还可以使用一个大功率多模泵浦激光器经过1×N多路多模耦合器分光后，同时输入至泵浦脉冲光纤放大器的预放级和多级功放级，1×N多路多模耦合器每路的分光比可以根据光路设计需求进行调整。1×N多路多模耦合器没路的输出端和预放级以及多级功放级的泵浦-信号输入端之间均接入长度不同的延迟光纤，延迟光纤的长度由信号传输的时延决定。
以下结合附图，进一步阐明本申请实施例技术方案的实质。
本申请实施例提供一种脉冲光纤放大器，包括：输入侧光电探测单元、预放级放大单元、至少一个功放级放大单元和输出侧光电探测单元；
本申请实施例中，功放级放大单元至少为一个，也可以为两个以上，可根据需要设置脉冲光纤放大器的放大级数，来设置多个功放级放大单元。
本申请实施例中，预放级放大单元包括预放级泵浦-信号合波器和预放级光隔离器，所述预放级泵浦-信号合波器和所述预放级光隔离器通过光路连接；所述功放级放大单元包括功放级泵浦-信号合波器和功放级光隔离器，所述泵浦-信号合波器和所述光隔离器通过光路连接。
所述输入侧光电探测单元和所述预放级放大单元之间通过双包层铒镱共掺光纤连接；所述预放级放大单元与所述至少一功放级放大单元中的第一级功放级放大单元之间通过双包层铒镱共掺光纤连接，所述至少一功放级放大单元中的末级功放级放大单元与所述输出侧光电探测单元之间通过光路连接；
多模泵浦激光器，用于输出泵浦光；所述多模泵浦激光器的输出端与多模泵浦分束器的输入端连接；
多模泵浦分束器，用于将所述多模泵浦激光器的泵浦光分光为至少两路；所述至少两路分光的泵浦光中的一路输出至所述预放级放大单元，所述至少两路分光的泵浦光中的剩余泵浦光分别输出至所述至少一功放级放大单元，使每一功放级放大单元接入一分光的泵浦光。
输入侧光电探测单元包括预放级耦合器、预放级光隔离器和预放级光电探测器；
所述预放级耦合器的输入端连接输入光路，所述预放级耦合器的第一输出端与所述预放级光隔离器的输入端连接，所述预放级耦合器的第二输出端与所述预放级光电探测器的输入端连接；所述预放级光隔离器的输出端通过双包层铒镱共掺光纤与所述预放级泵浦-信号合波器的公共端连接；
所述输出侧光电探测单元包括功放级耦合器和功放级光电探测器；
所述功放级耦合器的输入端与所述末级功放级放大单元的功放级光隔离器的输出端连接，所述功放级耦合器的第一输出端与输出光路连接，所述功放级耦合器的第二输出端与所述功放级光电探测器的输出端连接。
图1为本申请实施例提供的脉冲光纤放大器的组成结构示意图，如图1所示，本申请实施例的脉冲光纤放大器只包含一级功放级放大单元，其结构包括：多模泵浦激光器8、多模泵浦分束器7，隔离器3、光电探测器2、耦合器1、泵浦-信号合束器5、隔离器3、泵浦-信号合束器11、隔离器12、耦合器13和光电探测器14，其中，多模泵浦激光器8的输出端与多模泵浦分束器7的输入端相连，多模泵浦分束器7将多模泵浦光按照设计要求按照任意比例进行分光，本示例中多模泵浦分束器7将多模泵浦激光器8的多模泵浦光分光为两路；多模泵浦分束器7的一路输出与泵浦-信号合束器5的泵浦端相连，泵浦-信号合束器5的公共端与预防级的双包层铒镱共掺光纤4相连，泵浦-信号合束器5的信号端与预防级的输出隔离器6的输入相连，预防级的双包层铒镱共掺光纤4的另外一端与预防级的输入隔离器3的输出相连，隔离器3的输入端与预防级的输入耦合器1的大端(第一输出端)相连，输入耦合器1的小端(第二输出端)与预防级的光电探测器2的输入管脚PIN相连，信号光由输入端输入，经过预防级的放大后从隔离器6输出；多模泵浦分束器7的另一分光光路经过多模延迟光纤10后输入到泵浦-信号合束器11的泵浦端，泵浦信号合束器11的公共端与功放级的双包层铒镱共掺光纤9相连，双包层铒镱共掺光纤9的另外一端与预防级输出隔离器6的输出端相连，泵浦-信号合束器11的信号端与功放级的输出隔离器12的输入端相连，隔离器12的输出端与输出耦合器13的输入端相连，输出耦合器13的小端(第二输出端)与光电探测器14的输出管脚PIN相连，输出耦合器13的大端(第一输出端)作为脉冲光纤放大器的输出，本示例的脉冲光纤放大器作为两级脉冲光纤放大器的功放级。图1中的耦合器1、光电探测器2的输入管脚PIN和耦合器12、光电探测器14的输出管脚PIN分别为模块的输入探测和输出探测，便于对本申请实施例的脉冲光纤放大器进行监控与管理。
图2为本申请实施例提供的脉冲光纤放大器的另一组成结构示意图，如图2所示，本申请实施例的脉冲光纤放大器包含两级以上的功放级放大单元，具体设置多少级功放级放大单元，可以根据实际的光信号放大需要而设定，此时，多模泵浦分束器根据功放级放大单元的数量，将从多模泵浦激光器分光出相应数量的泵浦光；本示例的脉冲光纤放大器包括：多模泵浦激光器25、多模泵浦分束器24，隔离器3、光电探测器16、耦合器15、泵浦-信号合束器19、隔离器20、泵浦-信号合束器22、隔离器26、泵浦-信号合束器29、隔离器30、耦合器31和光电探测器32，其中，多模泵浦激光器25的输出端与多模泵浦分束器24的输入端相连，多模泵浦分束器24将多模泵浦光按照预放级放大单元及功放级放大单元的总数量进行分光，保证每一放大单元均有分光的泵浦光。多模泵浦分束器24的分光光路中的一路输出与泵浦-信号合束器19的泵浦端相连，泵浦-信号合束器19的公共端与预防级的双包层铒镱共掺光纤18相连，泵浦-信号合束器19的信号端与预防级的输出隔离器20的输入相连，预防级的双包层铒镱共掺光纤18的另外一端与预防级的输入隔离器17的输出相连，隔离器17的输入端与预防级的输入耦合器15的大端(第一输出端)相连，输入耦合器15的小端(第二输出端)与预防级的光电探测器16的输入管脚PIN相连，信号光由输入端输入，经过预防级的放大后从隔离器20输出；多模泵浦分束器24的剩余分光光路经过多模延迟光纤23、28等分别输入到泵浦-信号合束器22、泵浦-信号合束器30等的泵浦端，泵浦-信号合束器22、泵浦-信号合束器30等的公共端分别与功放级的双包层铒镱共掺光纤21、27等分别相连，双包层铒镱共掺光纤21、27的另外一端分别与预防级输出隔离器20的输出端、上一功放级放大单元中的隔离器相连，泵浦-信号合束器22、泵浦-信号合束器30等的信号端分别与功放级的输出隔离器26的输入端、下一级功放级放大单元中的输出隔离器相连，最后一级的功放级放大单元中的泵浦-信号合束器30的信号端与隔离器30相连，隔离器30的输出端与输出耦合器31的输入端相连，输出耦合器31的小端(第二输出端)与光电探测器32的输出管脚PIN相连，输出耦合器31的大端(第一输出端)作为脉冲光纤放大器的输出，本示例的脉冲光纤放大器作为多级脉冲光纤放大器的功放级。
图2中，多模泵浦激光器其中各器件的功能与图1所示的一致。不同之处在整个光路结构中包含N级放大，多模泵浦信号也经由多个级联的多模泵浦分束器24分成N路对每一级进行泵浦，且每一路都有特定长度的多模延迟光纤。
本申请实施例中，光电探测器2、16所在的光电探测光路构成输入侧光电探测单元，光电探测器14、32所在的光电探测光路构成输出侧光电探测单元。预放级放大单元和功放级放大单元所包含的元器件是根据相应功能进行的大致划分，本领域技术人员应当理解，还可以根据其他方式对预放级放大单元和功放级放大单元进行划分，在不影响本申请实施例的技术方案的实质的情况下，相应的技术手段替换均应包含于本申请实施例的可获知范畴内。
本申请实施例的脉冲光纤放大器，整个放大器仅使用一个多模泵浦激光器及一个多模泵浦分束器进行泵浦，在简化设计的同时大幅提升了预放级输出的脉冲峰值功率，能够获得更高的脉冲峰值功率。为了防止有源光纤中的自发辐射功率过高形成激射损伤本申请实施例的脉冲光纤放大器，在多模泵浦分束器与每一级信号-泵浦合束器之间设置了不同长度的延迟光纤，从而又保证了放大器的可靠性。整个脉冲放大器仅有一个多模泵浦激光器进行泵浦，结构简单，功耗较低，控制简单，降低制作成本，缩小了整机的体积。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
以上所述，仅为本发明的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种脉冲光纤放大器，其特征在于，所述脉冲光纤放大器包括：输入侧光电探测单元、预放级放大单元、至少一个功放级放大单元和输出侧光电探测单元；
所述输入侧光电探测单元和所述预放级放大单元之间通过双包层铒镱共掺光纤连接；所述预放级放大单元与所述至少一功放级放大单元中的第一级功放级放大单元之间通过双包层铒镱共掺光纤连接，所述至少一功放级放大单元中的末级功放级放大单元与所述输出侧光电探测单元之间通过光路连接；
多模泵浦激光器，用于输出泵浦光；所述多模泵浦激光器的输出端与多模泵浦分束器的输入端连接；
多模泵浦分束器，用于将所述多模泵浦激光器的泵浦光分光为至少两路；所述至少两路分光的泵浦光中的一路输出至所述预放级放大单元，所述至少两路分光的泵浦光中的剩余泵浦光分别输出至所述至少一功放级放大单元，使每一功放级放大单元接入一分光的泵浦光。
2.根据权利要求1所述的脉冲光纤放大器，其特征在于，所述至少一功放级放大单元中的每一功放级放大单元与所述多模泵浦分束器的泵浦光分光接口之间通过延迟光纤连接。
3.根据权利要求2所述的脉冲光纤放大器，其特征在于，所述预放级放大单元包括预放级泵浦-信号合波器和预放级光隔离器，所述预放级泵浦-信号合波器和所述预放级光隔离器通过光路连接；
所述功放级放大单元包括功放级泵浦-信号合波器和功放级光隔离器，所述泵浦-信号合波器和所述功放级光隔离器通过光路连接。
4.根据权利要求3所述的脉冲光纤放大器，其特征在于，所述输入侧光电探测单元包括预放级耦合器、预放级光隔离器和预放级光电探测器；
所述预放级耦合器的输入端连接输入光路，所述预放级耦合器的第一输出端与所述预放级光隔离器的输入端连接，所述预放级耦合器的第二输出端与所述预放级光电探测器的输入端连接；所述预放级光隔离器的输出端通过双包层铒镱共掺光纤与所述预放级泵浦-信号合波器的公共端连接；
所述输出侧光电探测单元包括功放级耦合器和功放级光电探测器；
所述功放级耦合器的输入端与所述末级功放级放大单元的功放级光隔离器的输出端连接，所述功放级耦合器的第一输出端与输出光路连接，所述功放级耦合器的第二输出端与所述功放级光电探测器的输出端连接。
5.根据权利要求4所述的脉冲光纤放大器，其特征在于，
所述多模泵浦分束器的分光中的一路与所述预放级泵浦-信号合波器的泵浦端连接，所述预放级泵浦-信号合波器的公共端通过双包层铒镱共掺光纤与所述预放级光隔离器的输出端连接；所述预放级泵浦-信号合波器的信号端与所述预放级光隔离器的输入端连接；
所述多模泵浦分束器的分光中的剩余光路通过延迟光纤与所述功放级泵浦-信号合束器的泵浦端连接，所述功放级泵浦-信号合束器的公共端通过双包层铒镱共掺光纤与前一级功放级放大单元的功放级隔离器或预放级放大单元的预放级隔离器的输出端连接，所述功放级泵浦-信号合束器的信号端与该级功放级放大单元的功放级隔离器的输入端连接。
6.根据权利要求4所述的脉冲光纤放大器，其特征在于，所述至少一个功放级放大单元为一个时，所述预放级放大单元与所述功放级放大单元之间通过双包层铒镱共掺光纤连接，所述功放级放大单元与所述输出侧光电探测单元之间通过光路直接连接。
7.根据权利要求6所述的脉冲光纤放大器，其特征在于，
所述多模泵浦分束器将所述多模泵浦激光器的泵浦光分光为两路，其中一路输出至所述预放级放大单元的预放级泵浦-信号合束器的泵浦端，所述预放级泵浦-信号合束器的公共端通过预放级的双包层铒镱共掺光纤与所述预放级光隔离器的输出端连接；所述预放级泵浦-信号合束器的信号端与所述预放级放大单元的隔离器的输入端连接；所述预放级的双包层铒镱共掺光纤的另外一端与所述输入侧光电探测单元的隔离器的输出端连接，所述输入侧光电探测单元的隔离器的输入端与所述输入侧光电探测单元的耦合器的第一端连接，所述输入侧光电探测单元的耦合器的第二端与预放级光电探测器的输入端连接；
所述多模泵浦分束器将泵浦分光中的另一路通过延迟光纤输入至所述功放级放大单元的泵浦-信号合束器的泵浦端，所述功放级放大单元的泵浦-信号合束器的公共端通过功放级的双包层铒镱共掺光纤与所述预放级放大单元的隔离器的输出端连接，所述功放级放大单元的泵浦-信号合束器的信号端与所述功放级放大单元的隔离器的输入端连接，所述功放级放大单元的隔离器的输出端与所述功放级光电探测器的耦合器的输入端连接，所述功放级光电探测单元的耦合器的第一端与输出光路连接，所述功放级光电探测单元的耦合器的第二端与所述功放级光电探测器的输出端连接。
8.一种光信号功率放大方法，其特征在于，所述方法包括：采用权利要求1至7中任一项所述的脉冲光纤放大器对输入光信号进行功率放大。
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