CN212162322U - 双向光纤放大器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光纤放大器，具体涉及双向光纤放大器，包括第一泵浦激光器、第二泵浦激光器、第一环形器、第二环形器，以及正向光路路径和反向光路路径，正向光路路径包括第一波分复用器、第一分光器、第一光信号检测器、第一光开关、第一增益光纤，正向光信号通过第一环形器输入第一波分复用器，第一泵浦激光器输入第一波分复用器，第一分光器将第一波分复用器输出光信号分为两路，一路输入第一光开关、另一路输入第一光信号检测器，第一光开关上连接有第一增益光纤，第一光开关连接第二环形器；本实用新型提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的不具备光纤双向放大功能、在没有输入光信号时会产生输出光信号的缺陷。

Description

双向光纤放大器

技术领域

本实用新型涉及光纤放大器，具体涉及双向光纤放大器。

背景技术

在激光通信领域，由于传输过程中光纤传输损耗、弯曲损耗以及熔接损耗的存在，导致携带调制信息的光脉冲在传输一段距离后需要光纤放大器来提升信号功率。

光纤放大器是广泛用于光纤通信***、光纤激光***中的一种专用设备，其利用半导体激光器泵浦掺稀土离子的增益光纤，输入的光信号经过增益光纤时，由于受激辐射效应而得到光放大，功率得到提升。

现有的传统光纤放大器，为了抑制背向自发辐射光对传输链路的影响，通常在放大器中的输入输出位置加入单向传输的光隔离器。由于光纤网络传输具有上行下行双向信号，针对单一的中继放大节点需要两路光纤放大器，因此光通信网络中的中级放大的复杂度、体积以及成本也随之提升。此外，在没有光信号输入的情况下，泵浦激光器的激励会使输出端口输出光信号。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本实用新型提供了双向光纤放大器，能够有效克服现有技术所存在的不具备光纤双向放大功能、在没有输入光信号时会产生输出光信号的缺陷。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

双向光纤放大器，包括第一泵浦激光器、第二泵浦激光器、第一环形器、第二环形器，以及正向光路路径和反向光路路径，所述正向光路路径包括第一波分复用器、第一分光器、第一光信号检测器、第一光开关、第一增益光纤，正向光信号通过所述第一环形器输入第一波分复用器，所述第一泵浦激光器输入第一波分复用器，所述第一分光器将第一波分复用器输出光信号分为两路，一路输入第一光开关、另一路输入第一光信号检测器，所述第一光开关上连接有第一增益光纤，所述第一光开关连接第二环形器；

所述反向光路路径包括第二波分复用器、第二分光器、第二光信号检测器、第二光开关、第二增益光纤，反向光信号通过所述第二环形器输入第二波分复用器，所述第二泵浦激光器输入第二波分复用器，所述第二分光器将第二波分复用器输出光信号分为两路，一路输入第二光开关、另一路输入第二光信号检测器，所述第二光开关上连接有第二增益光纤，所述第二光开关连接第一环形器。

优选地，所述第一光开关、第二光开关均为3×2光开关。

优选地，所述第一分光器将第一波分复用器输出的光分为95％、5％两部分，95％的光输入第一光开关，5％的光输入第一光信号检测器。

优选地，所述第二分光器将第二波分复用器输出的光分为95％、5％两部分，95％的光输入第二光开关，5％的光输入第二光信号检测器。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型所提供的双向光纤放大器，能够利用正向光路路径对正向光信号进行有效放大，同时利用反向光路路径能够对反向光信号进行有效放大，正向光信号和反向光信号在经过本放大器时，都可以得到有效放大，两路信号互不干扰，不会产生增益竞争，并且借助光信号检测器对正向光路路径、反向光路路径中是否存在输入光信号进行检测，通过光开关控制光路通断，实现对输出光信号的有效控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

双向光纤放大器，如图1所示，包括第一泵浦激光器、第二泵浦激光器、第一环形器、第二环形器，以及正向光路路径和反向光路路径，正向光路路径包括第一波分复用器、第一分光器、第一光信号检测器、第一光开关、第一增益光纤，正向光信号通过第一环形器输入第一波分复用器，第一泵浦激光器输入第一波分复用器，第一分光器将第一波分复用器输出光信号分为两路，一路输入第一光开关、另一路输入第一光信号检测器，第一光开关上连接有第一增益光纤，第一光开关连接第二环形器。

第一分光器将第一波分复用器输出的光分为95％、5％两部分，95％的光输入第一光开关，5％的光输入第一光信号检测器。

正向光路路径为图1中上半部分的路径，正向光信号通过第一环形器输入第一波分复用器，受到第一泵浦激光器产生的泵浦光的激励后，进入第一分光器，第一分光器将第一波分复用器输出光信号分为两路，一路输入第一光开关、另一路输入第一光信号检测器。

第一光信号检测器对光能量进行检测，并进行显示。若第一光信号检测器检测到的光能量大于泵浦光能量的95％时，表明存在输入光信号，此时可以人为将第一光开关中的1端口与4端口、3端口与6端口接通，在第一光开关中形成光通路，输入第一光开关的光信号通过第一增益光纤后从第二环形器输出。

若第一光信号检测器检测到的光能量等于泵浦光能量的95％时，表明不存在输入光信号，此时可以人为将第一光开关中的1端口与5端口接通，第一光开关中无法形成光通路，第二环形器也就没有输出光信号。

反向光路路径包括第二波分复用器、第二分光器、第二光信号检测器、第二光开关、第二增益光纤，反向光信号通过第二环形器输入第二波分复用器，第二泵浦激光器输入第二波分复用器，第二分光器将第二波分复用器输出光信号分为两路，一路输入第二光开关、另一路输入第二光信号检测器，第二光开关上连接有第二增益光纤，第二光开关连接第一环形器。

第二分光器将第二波分复用器输出的光分为95％、5％两部分，95％的光输入第二光开关，5％的光输入第二光信号检测器。

反向光信号在反向光路路径中的运行过程与正向光信号在正向光路路径中相同，在此不做赘述，反向光路路径为图1中下半部分的路径。

本申请技术方案中，第一光开关、第二光开关均为3×2光开关，第一光开关、第二光开关的控制方式可以采用人为观察光信号检测器的结果进行人工控制，也可以采用控制器通过光信号检测器发送的反馈信号进行自动控制，第一光开关、第二光开关的控制方式取决于***对于响应速度的要求，但无论采用哪种控制方式，都不会影响本申请技术方案能够解决没有输入光信号时能够切断输出光信号的技术问题。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.双向光纤放大器，其特征在于：包括第一泵浦激光器、第二泵浦激光器、第一环形器、第二环形器，以及正向光路路径和反向光路路径，所述正向光路路径包括第一波分复用器、第一分光器、第一光信号检测器、第一光开关、第一增益光纤，正向光信号通过所述第一环形器输入第一波分复用器，所述第一泵浦激光器输入第一波分复用器，所述第一分光器将第一波分复用器输出光信号分为两路，一路输入第一光开关、另一路输入第一光信号检测器，所述第一光开关上连接有第一增益光纤，所述第一光开关连接第二环形器；

所述反向光路路径包括第二波分复用器、第二分光器、第二光信号检测器、第二光开关、第二增益光纤，反向光信号通过所述第二环形器输入第二波分复用器，所述第二泵浦激光器输入第二波分复用器，所述第二分光器将第二波分复用器输出光信号分为两路，一路输入第二光开关、另一路输入第二光信号检测器，所述第二光开关上连接有第二增益光纤，所述第二光开关连接第一环形器。

2.根据权利要求1所述的双向光纤放大器，其特征在于：所述第一光开关、第二光开关均为3×2光开关。

3.根据权利要求1所述的双向光纤放大器，其特征在于：所述第一分光器将第一波分复用器输出的光分为95％、5％两部分，95％的光输入第一光开关，5％的光输入第一光信号检测器。

4.根据权利要求1所述的双向光纤放大器，其特征在于：所述第二分光器将第二波分复用器输出的光分为95％、5％两部分，95％的光输入第二光开关，5％的光输入第二光信号检测器。

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