DE19936422B4 - Langwelliger optischer Faserverstärker - Google Patents
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Abstract
Langwelliger,
optischer Faserverstärker,
mit
einer mit Erbium dotierten, optischen Faser (EDF) zur Verstärkung von Eingangssignallicht, das eine Wellenlänge in dem Bereich von 1580 nm aufweist, unter Verwendung von Pumplicht;
einer ersten Laserdiode (210; 400; 510), die stromaufwärts der EDF angeordnet ist, um in Vorwärtsrichtung Pumplicht in dem Wellenlängenbereich von 1480 nm in der gleichen Richtung zuzuführen, in der das Signallicht fortschreitet;
einer zweiten Laserdiode (230; 420; 530), die stromaufwärts der EDF angeordnet ist, um Pumplicht in dem Wellenlängenbereich von 980 nm in Vorwärtsrichtung in der gleichen Richtung zuzuführen, in der das Signallicht fortschreitet.
einer dritten Laserdiode (260; 450; 560), die stromabwärts der EDF angeordnet ist, um Pumplicht in dem Wellenlängenbereich von 1480 nm in Rückwärtsrichtung in der zu der Richtung entgegengesetzten Richtung zuzuführen, in der das Signallicht fortschreitet, und
zumindest einer Reflexionseinheit für eine verstärkte spontane Emission (ASE) stromaufwärts der ersten Laserdiode oder rückwärts von...
einer mit Erbium dotierten, optischen Faser (EDF) zur Verstärkung von Eingangssignallicht, das eine Wellenlänge in dem Bereich von 1580 nm aufweist, unter Verwendung von Pumplicht;
einer ersten Laserdiode (210; 400; 510), die stromaufwärts der EDF angeordnet ist, um in Vorwärtsrichtung Pumplicht in dem Wellenlängenbereich von 1480 nm in der gleichen Richtung zuzuführen, in der das Signallicht fortschreitet;
einer zweiten Laserdiode (230; 420; 530), die stromaufwärts der EDF angeordnet ist, um Pumplicht in dem Wellenlängenbereich von 980 nm in Vorwärtsrichtung in der gleichen Richtung zuzuführen, in der das Signallicht fortschreitet.
einer dritten Laserdiode (260; 450; 560), die stromabwärts der EDF angeordnet ist, um Pumplicht in dem Wellenlängenbereich von 1480 nm in Rückwärtsrichtung in der zu der Richtung entgegengesetzten Richtung zuzuführen, in der das Signallicht fortschreitet, und
zumindest einer Reflexionseinheit für eine verstärkte spontane Emission (ASE) stromaufwärts der ersten Laserdiode oder rückwärts von...
Description
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- GEBIET DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Verstärker für eine optische Faser langer Wellenlänge und insbesondere auf einen Verstärker einer optischen Faser für das Verstärken eines optischen Signals langer Wellenlänge im Bereich von 1580 nm.
- BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
- In einem optischen Übertragungssystem kann, da Erbium dotierte Faserverstärker (EDFAs) optische Signale, die durch die Übertragung geschwächt werden, direkt verstärken können, ohne dieselben in elektrische Signale umzuwandeln, die Übertragungsdistanz beachtlich erhöht werden. Bei Verfahren der Wellenlängenmultiplexübertragung (WDM), denen viel Aufmerksamkeit geschenkt wird, hat die Nachfrage nach EDFAs mit abgeflachter Verstärkung zugenommen. Um eine größere Datenmenge zu übertragen, ist auch das gleichzeitige Übertragen von viel mehr Kanälen erforderlich. Zu diesem Zweck wird ein flaches breites Band gefordert. Es ist notwendig, ein optisches Signal im Wellenlängenbereich von 1580 nm zu verstärken, das konventionellerweise nicht verwendet wurde.
-
1 ist ein schematisches Diagramm eines konventionellen optischen Faserverstärkers. Der in1 gezeigte optische Faserverstärker umfaßt einen ersten Isolator100 , eine erste Laserdiode (LD)102 , einen ersten wellenlängenselektiven Koppler (WSC)104 , eine Erbium dotierte optische Faser (EDF)106 , eine zweite LD108 , einen zweiten WSC110 und einen zweiten Isolator112 , und er arbeitet auf die folgende Weise. - Der erste WSC
104 koppelt Eingangssignallicht mit Pumplicht, das in der erste LD102 erzeugt wird, und gibt das gekoppelte Licht an die EDF106 aus. Das Pumplicht, das in der zweiten LD108 erzeugt wird, die am hinteren Ende der EDF106 angeordnet ist, fällt durch den zweiten WSC110 in die EDF106 ein. Das vorwärts und rückwärts einfallende Pumplicht erregt Erbium-Ionen in einem Grundzustand in der EDF106 . Das Signallicht wird durch die stimulierte Emission der angeregten Erbium-Ionen verstärkt. Die verstärkte spontane Emission (ASE), die in der EDF106 erzeugt wird, wird von einem optischen Element, wie einem Verbindungsstück für die Signaleingabe/Signalausgabe, reflektiert. Die ersten und zweiten Isolatoren100 und112 verhindern, daß die ASE zur EDF106 rückgeführt wird, und verhindern somit eine Erniedrigung der Verstärkungsleistung des Signallichts. - Ein solcher Verstärker erfordert eine Pumplichtleistung von ungefähr 100 mW beim Verstärken einer Wellenlänge im Bereich von 1550 nm. Wenn jedoch eine Wellenlänge im Bereich von 1580 nm verstärkt werden soll, so ist eine große Leistung von ungefähr 600 mW erforderlich. Somit werden, wenn eine konventionelle LD verwendet wird, die eine maximale Ausgangsleistung von ungefähr 150 mW aufweist, viele LDs und spezielle optische Vorrichtungen notwendig, und es ist auch schwierig, diese Komponenten zu handhaben.
- Aus der Druckschrift
EP 0 954 070 A2 ist ein langwelliger optischer Faserverstärker zur Erzielung eines hohen Verstärkungsfaktors einer Langwellenverstärkung im 1580 nm Bereich und einer niedrigen Kurzwellenverstärkung im 1550 nm Bereich bekannt. Diese Eigenschaften werden dadurch erzielt, dass in dem EDFA eine Populationsinversion von Erbium-Ionen erzeugt wird, die einerseits für eine Langwellenverstärkung notwendig ist, andererseits die lineare Verstärkung im Kurzwellenbereich unterdrückt. Dieser Faserverstärker weist keine dritte Laserdiode mit einer Wellenlänge auf, die sich von den Wellenlängen der ersten und zweiten Laserdiode unterscheidet. - In der Druckschrift
US 5 268 910 ist eine inkohärente kurzwellige Lichtquelle offenbart mit einem Reflektor, der eine verstärkte spontane Emission (ASE) aus einem EDF zum EDFA zurück reflektiert, so dass eine große Populationsinversion von Erbium-Ionen entsteht. In der Druckschrift von Ono, H., et al. (Electronics Letters, Vol. 33, No. 17, 1997, S. 1477–1479) wird ein geräuscharmer optischer 1580 nm Faserverstärker mit hohem Verstärkungsfaktor offenbart, der zwei durch einen Isolator getrennte EDFAs aufweist, die mit Pumplicht unterschiedlicher Wellenlängen betrieben werden. Der erste Verstärker erzielt einen niedrigen Geräuschpegel, weil er mit Pumplicht in dem 980 nm Band angeregt wird und der zweite Verstärker erzielt eine hohe Verstärkung, weil er mit Pumplicht in dem 1480 nm Band betrieben wird. - ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Die Aufgabe der vorliegenden Findung liegt darin, einen langwelligen optischen Faserverstärker im 1580 nm Bereich bereitzustellen, der eine hohe Verstärkung und einen niedrigen Rauschpegel aufweist.
- Gelöst wird dieses Problem mit einem langwelligen optischen Faserverstärker mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Mit diesen Merkmalen werden die angestrebte Vorteile dadurch erzielt, dass Pumplicht unterschiedlicher Wellenlänge verwendet wird, das Pumplicht aber nicht, wie in der Druckschrift von Ono, H., et al. (1997) an zwei durch einen Isolator getrennte EDFs zugeführt wird, sondern an eine einzige EDF.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Die obigen Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher durch das detaillierte Beschreiben einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezug auf die angefügten Zeichnungen.
-
1 ist ein schematisches Diagramm eines konventionellen langwelligen optischen Faserverstärkers; -
2 ist ein schematisches Diagramm eines langwelligen optischen Faserverstärkers gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; -
3 zeigt Verstärkungseigenschaften, die von der Populationsinversionsverteilung abhängen; -
4 ist ein schematisches Diagramm eines langwelligen optischen Faserverstärkers gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; -
5 ist ein schematisches Diagramm eines langwelligen optischen Faserverstärkers gemäß einer nochmals anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und -
6 zeigt experimentelle Ergebnisse für die optischen Faserverstärker, die in den2 ,4 und5 gezeigt wurden. - BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
- Betrachtet man
2 so umfaßt der langwellige optische Faserverstärker gemäß der vorliegenden Erfindung eine Reflektionseinheit200 für das Ausgeben von Eingangssignallicht und eines vorbestimmten reflektieren Lichts, eine erste LD210 für das Erzeugen von Pumplicht im Bereich von 1480 nm, einen ersten WSC220 für das Koppeln des Pumplichts im Bereich von 1480 nm mit dem Licht, das von der Reflektionseinheit200 ausgegeben wird, eine zweite LD230 für das Erzeugen von Pumplicht im Bereich von 980 nm, einen zweiten WSC240 für das Koppeln des Pumplichts im Bereich von 980 nm zum Licht, das vom ersten WSC220 eingegeben wird, eine EDF-Einheit250 , eine dritte LD260 für das Erzeugen von Pumplicht im Bereich von 1480 nm, einen dritten WSC270 für das Koppeln des Pumplichts im Bereich von 1480 nm mit der EDF-Einheit250 und für das Ermöglichen, daß das verstärkte Licht, das von der EDF-Einheit250 ausgegeben wird, durch dieselbe hindurch gelangt, und einen Isolator280 . Da der Einfügungsverlust jeder passiven Vorrichtung hier im Wellenlängenbereich von 1580 nm nur ungefähr 0,2 db höher ist als im Wellenlängenbereich von 1550 nm, können die passiven Vorrichtungen, die im Bereich von 1550 nm verwenden werden, auch im Bereich von 1580 nm verwendet werden. - Die Reflektionseinheit
200 umfaßt einen 3 db Koppler201 , einen Zirkulator202 , ein abstimmbares Filter203 und einen Dämpfer204 . - Die EDF-Einheit
250 umfaßt EDFs251 und253 und einen zweiten Isolator252 , der zwischen den EDFs251 und253 angeordnet ist. Die Längen der EDFs251 und253 sind ungefähr 10 bis 20 mal länger als beim EDF, das in einem optischen Faserverstärker verwendet wird, der einen Wellenlängenbereich von 1550 nm aufweist. - Es wird nun der Betrieb des optischen Faserverstärkers, der die oben beschriebene Konfiguration aufweist, beschrieben.
- Die erste LD
210 erzeugt Pumplicht im Bereich von 1480 nm, und die zweite LD230 erzeugt Pumplicht im Bereich von 980 nm. Das Pumplicht von der erste LD210 und der zweiten LD230 wird mit dem Signallicht im Bereich von 1580 nm durch die ersten beziehungsweise zweiten WSCs220 und240 gekoppelt, um die EDF-Einheit250 dann in einer Vorwärtsrichtung zu betreten. Die dritte LD260 erzeugt Pumplicht im Bereich von 1480 nm, und der dritte WSC270 legt das erzeugte Pumplicht an die EDF-Einheit250 in einer Rückwärtsrichtung an. Das Pumplicht befindet sich im Wellenlängenbereich von 980 nm, wobei es ein geringes Rauschen aufweist, und im Wellenlängenbereich von 1480 nm, wobei es die maximale Leistung aufweist. Wenn das Pumplicht in den Bereichen von 980 nm und 1480 nm einfällt, so wird eine große ASE im Bereich von 1530 bis 1560 nm an den Enden der EDF-Einheit250 erzeugt, so daß die Verstärkung des Signallichts im Bereich von 1580 nm schlechter wird. Hier kann die Verminderung des Verlustes durch die ASE und eine Erhöhung des Verstärkungsfaktors der Langwellenverstärkung durch das Verwenden eines langwelligen Pumplichts im Bereich von 1550 nm begleitet werden. Eine Pumplichtquelle für diesen Wellenlängenbereich ist noch nicht entwickelt worden. - Die EDF-Einheit
250 verstärkt Signallicht im Bereich von 1580 nm unter Verwendung des jeweiligen Pumplichts. Der zweite Isolator252 ist zwischen die EDFs251 und253 eingefügt, um somit die Rauscheigenschaften zu verbessern. - Die Reflektionseinheit
200 reflektiert ASE, die in der EDF-Einheit250 erzeugt wurde, nach hinten, wobei diese an ihrem Eingabeende einfällt, und gestattet es, daß sie zur EDF-Einheit250 zurück gegeben wird. Der Zirkulator202 gibt die zurückgegebene rückwärtige ASE durch einen ersten Anschluß202-1 an einen zweiten Anschluß202-2 aus. Ein abstimmbares Filter203 und ein Dämpfer204 stellen die Wellenlänge und die Leistung der rückwärtigen ASE ein. Ein 3 dB Koppler201 gibt das Ausgangssignal des Dämpfers204 zu einem dritten Anschluß202-3 des Zirkulators202 . Der Zirkulator202 gibt die rückwärtige ASE zum ersten Anschluß202-1 aus und gibt sie dann nochmals in die EDF250 ein. Der Zirkulator202 dient auch als ein Isolator. - Die ASE, die in die EDFs
251 und253 vom ersten Anschluß202-1 des Zirkulators202 wieder einfällt, unterdrückt die hohe inverse Population der EDFs251 und253 durch das Pumplicht, um die Verstärkung eines langwelligen Signallichtes zu unterstützten. -
3 zeigt Verstärkungseigenschaften, die von der Populationsinversionsverteilung abhängen. Betrachtet man3 , so wird im Falle einer hohen Populationsinversion der Wellenlängenbereich von 1530 bis 1560 nm stark verstärkt, und im Falle einer niedrigen Populationsinversion ist eine Verstärkung im Wellenlängenbereich von 1580 nm möglich. Somit wird die ASE für den Zweck des Einstellens der Populationsinversion, die durch das Pumplicht verursacht wird, verwendet, so daß sie für eine Verstärkung des langwelligen Signallichtes geeignet ist. Mit anderen Worten, die ASE, die vom Zirkulator202 wieder einfällt, schwächt die Populationsinversionsverteilung der Erbium-Ionen, die in den EDFs251 und253 angeregt werden, um somit die Verstärkung einer kurzen Wellenlänge im Bereich von 1530 bis 1560 nm und den Verlust durch die ASE zu vermindern oder zu eliminieren. Da die ASE nochmals absorbiert wird, während sie durch eine lange EDF hindurchgeht, die schwach durch Pumplicht von beiden Enden der EDF, die eine hohe Populationsinversion aufweist, beeinflußt wird, erhöht die ASE die Signalverstärkung bei langen Wellenlängen ohne einen Verlust mit dem Pumplicht. Die Verstärkung und die Ausgangsleistung unterscheiden sich in Abhängigkeit von den Wellenlängen und der Leistung der zurückgeführten ASE. - Der Isolator
280 verhindert, daß die ASE, die in der EDF-Einheit250 erzeugt wurde, durch ein Ausgangsverbindungsstück oder dergleichen reflektiert wird, und gibt diese an dasselbe zurück. -
4 ist ein schematisches Diagramm eines langwelligen optischen Faserverstärkers gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der in4 gezeigte optische Faserverstärker umfaßt eine erste LD400 für das Erzeugen von Pumplicht im Bereich von 1480 nm, einen ersten WSC410 für das Koppeln des Pumplichts im Bereich von 1480 nm zum Eingangssignallicht, eine zweite LD420 für das Erzeugen von Pumplicht im Bereich von 980 nm, einen zweiten WSC430 für das Koppeln des Pumplichts im Bereich von 980 nm zum Licht, das vom ersten WSC410 ausgegeben wird, eine EDF-Einheit440 , eine dritte LD450 für das Erzeugen von Pumplicht im Bereich von 1480 nm, einen dritten WSC460 für das Eingeben des Pumplichts im Bereich von 1480 nm in die EDF-Einheit440 und dem Ermöglichen, daß das Licht, das von der EDF-Einheit440 ausgegeben wird, durch dieselben hindurchgeht, einen Reflektor470 und einen Isolator480 . - Die EDF-Einheit
440 umfaßt EDFs441 und443 und einen zweiten Isolator442 , der zwischen den EDFs441 und443 angeordnet ist. Die Längen der EDFs441 und443 sind ungefähr 10 bis 20 mal länger als beim EDF, der in einem optischen Faserverstärker verwendet wird, der einen Wellenlängenbereich von 1550 nm aufweist. - Der Reflektor
470 ist vorzugsweise ein Gitter kurzer Periode. - Der Betrieb des in
4 gezeigten optischen Faserverstärkers ist derselbe wie der des in2 gezeigten, mit der Ausnahme, daß der Reflektor470 anders als die Reflektionseinheit200 , die in2 gezeigt ist, arbeitet. Der Reflektor470 reflektiert ausgewählt die Wellenlänge der ASE unter der Vorwärts-ASE, die in der EDF-Einheit440 erzeugt wurde, und gestattet es, daß dieselbe in die EDF-Einheit440 zurückgegeben wird. Die zurückgegebene ASE verstärkt das langwellige Signallicht. -
5 ist ein schematischen Diagramm eines langwelligen optischen Faserverstärkers gemäß einer nochmals anderen Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung. Der in5 gezeigte optische Faserverstärker umfaßt einen ersten Reflektor500 für das Ausgeben von Eingangssignallicht und eines vorbestimmten reflektierten Lichts, eine erste LD510 für das Erzeugen von Pumplicht im Bereich von 1480 nm, einen ersten WSC520 für das Koppeln des Pumplichts im Bereich von 1480 nm mit Licht, das vom ersten Reflektor500 ausgegeben wird, eine zweite LD530 für das Erzeugen von Pumplicht im Bereich von 980 nm, einen zweiten WSC540 für das Koppeln des Pumplichts im Bereich von 980 nm mit dem Licht, das vom ersten WSC520 ausgegeben wird, eine EDF-Einheit550 , eine dritte LD560 für das Erzeugen von Pumplicht im Bereich von 1480 nm, einen dritten WSC570 für das Ausgeben des Pumplichts im Bereich von 1480 nm zur EDF-Einheit550 und dem Ermöglichen, daß das Licht, das von der EDF-Einheit550 ausgegeben wird, durch dieselbe hindurch gelangen kann, einen zweiten Reflektor580 und einen Isolator590 . - Der erste Reflektor
500 umfaßt einen 3 dB Koppler501 , einen Zirkulator502 , ein abstimmbares Filter503 und einen Dämpfer504 . - Die EDF-Einheit
550 umfaßt EDFs551 und553 und einen zweiten Isolator552 , der zwischen die EDFs551 und553 eingefügt ist. Die Längen der EDFs441 und443 sind ungefähr 10 bis 20 mal länger als beim EDF, der in einem optischen Faserverstärker verwendet wird, der einen Wellenlängenbereich von 1550 nm aufweist. - Der zweite Reflektor
580 ist vorzugsweise ein Gitter kurzer Periode und seine Reflektionszustände werden unter Berücksichtigung der Reflektionseigenschaften des ersten Reflektors500 bestimmt. -
6 zeigt die Leistungs- und Rauschfigur eines verstärkten Signals bezüglich einer abgeflachten Verstärkung, wenn Signallicht im Bereich von 1588,6 nm in die in den2 ,4 und5 gezeigten optischen Faserverstärker einfällt. Die EDF ist eine Germanosilicat-EDF, die Wellenlänge der Vorwärts-ASE, die in den optischen Faserverstärker zurückgegeben wird, beträgt 1553 nm und die Wellenlänge der Rückwärts-ASE beträgt 1548,6 nm. - Wenn die Verstärkung auf ungefähr 19 dB eingestellt wird, und die gesamte Eingagssignalleistung ungefähr 1 dBm beträgt, so beeinflußt eine Rückführung der ASE die Verstärkung nicht. Wenn die Verstärkung jedoch auf ungefähr 31 dB eingestellt wird, und die gesamte Eingangssignalleistung ungefähr – 15 dBm beträgt, so erhöht die Rückführung der ASE die Verstärkung um ungefähr 5 dB. Wenn die gesamte Eingangssignalleistung ungefähr – 20 dBm beträgt, so wird der Effekt der Erhöhung der Verstärkung größer. Somit ist die Rückführung der ASE in dem Fall, bei dem die Eingangssignalleistung klein ist, vorteilhafter.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung sind weniger Laserdioden und optischen Vorrichtung beim Verstärken eines Signallichtes, das eine lange Wellenlänge aufweist, notwendig, indem ein Reflektor für das Reflektieren der ASE bereit gestellt wird. Es wird auch die Verstärkung in dem Fall erhöht, wenn die Leistung eines Eingangssignals klein ist.
Claims (5)
- Langwelliger, optischer Faserverstärker, mit einer mit Erbium dotierten, optischen Faser (EDF) zur Verstärkung von Eingangssignallicht, das eine Wellenlänge in dem Bereich von 1580 nm aufweist, unter Verwendung von Pumplicht; einer ersten Laserdiode (
210 ;400 ;510 ), die stromaufwärts der EDF angeordnet ist, um in Vorwärtsrichtung Pumplicht in dem Wellenlängenbereich von 1480 nm in der gleichen Richtung zuzuführen, in der das Signallicht fortschreitet; einer zweiten Laserdiode (230 ;420 ;530 ), die stromaufwärts der EDF angeordnet ist, um Pumplicht in dem Wellenlängenbereich von 980 nm in Vorwärtsrichtung in der gleichen Richtung zuzuführen, in der das Signallicht fortschreitet. einer dritten Laserdiode (260 ;450 ;560 ), die stromabwärts der EDF angeordnet ist, um Pumplicht in dem Wellenlängenbereich von 1480 nm in Rückwärtsrichtung in der zu der Richtung entgegengesetzten Richtung zuzuführen, in der das Signallicht fortschreitet, und zumindest einer Reflexionseinheit für eine verstärkte spontane Emission (ASE) stromaufwärts der ersten Laserdiode oder rückwärts von der dritten Laserdiode, um in der EDF erzeugten ASE mit dem langwelligen Eingangssignallicht zu koppeln und dieses erneut der EDF einzugeben. - Langwelliger optischer Faserverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die EDF des Weiteren einen Isolator (
252 ;442 ;552 ) in ihrer Mitte umfasst, um Rauschen zu verringern. - Langwelliger, optischer Faserverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die stromaufwärts der ersten und zweiten Diode angeordnete ASE-Reflexionseinheit umfasst: einen Zirkulator (
202 ;502 ) zur Ausgabe der rückwärtigen ASE, die durch einen ersten Anschluss (202-1 ) eintritt, an einen zweiten Anschluss (202-2 ) und zur Ausgabe von Licht, das durch einen dritten Anschluss (202-3 ) eintritt, an den ersten Ausgang, und zu dessen erneuter Eingabe in die EDF, ein abstimmbares Filter (203 ;503 ) zur Auswahl von Licht einer vorbestimmten Wellenlänge aus der ASE, die von dem zweiten Anschluss einfällt, und zu dessen Ausgabe, eine Dämpfungseinrichtung (204 ;504 ) zur Einstellung der Leistung der ASE, die von dem abstimmbaren Filter ausgegeben wird, und einen optischen Koppler (201 ;501 ) zur Kopplung des Ausgangs der Dämpfungseinrichtung und des langwelligen Eingangssignallichts und zur Eingabe davon an dem dritten Anschluss (202-3 ). - Langwelliger, optischer Faserverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er jeweils eine Reflexionseinheit für verstärkte, spontane Emission (ASE) stromaufwärts der ersten und zweiten Laserdiode (
510 ,530 ) und rückwärts der dritten Laserdiode (560 ) umfasst. - Langwelliger, optischer Faserverstärker nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ASE-Reflexionseinheit, die rückseitig der dritten Laserdiode (
560 ) angeordnet ist, ein kurzperiodiges Fasergitter umfasst, das die Wellenlänge der ASE selektiv reflektiert.
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Families Citing this family (31)
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---|---|---|---|---|
FR2773024A1 (fr) * | 1997-12-23 | 1999-06-25 | Philips Electronics Nv | Ecreteur selectif |
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IT1313112B1 (it) * | 1998-08-25 | 2002-06-17 | Samsung Electronics Co Ltd | Amplificatore a fibra ottica a banda lunga con efficienza diconversione di potenza rinforzata |
JP2000236127A (ja) * | 1999-02-17 | 2000-08-29 | Nec Corp | 光ファイバ増幅器 |
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US6459526B1 (en) * | 1999-08-09 | 2002-10-01 | Corning Incorporated | L band amplifier with distributed filtering |
US6421172B1 (en) * | 1999-12-27 | 2002-07-16 | Corning Incorporated | Long band optical amplifier |
US6914915B2 (en) * | 2000-03-01 | 2005-07-05 | Nec Corporation | Optical fiber amplifier that can attain sufficient gain shift effect, small noise property and high operation efficiency at the same time even in two-wavelength excitation tm dopant optical fiber amplifier, and optical amplifier having the same |
US6441953B1 (en) * | 2000-04-24 | 2002-08-27 | Corning Incorporated | L band multistage amplifier with improved noise figure |
KR20010111163A (ko) * | 2000-06-08 | 2001-12-17 | 오길록 | 1530㎚ 파장대역의 광원으로 여기된 장파장대역 에르븀첨가 광섬유 증폭기 |
KR100399578B1 (ko) * | 2000-11-29 | 2003-09-26 | 한국전자통신연구원 | 장파장 이득대역 어븀 첨가 광섬유 증폭기 및 역방향 진행자연방출광 차단 방법 |
US6731426B2 (en) * | 2001-02-23 | 2004-05-04 | Photon-X, Inc. | Long wavelength optical amplifier |
US6507430B2 (en) | 2001-02-23 | 2003-01-14 | Photon X, Inc. | Long wavelength optical amplifier |
US6643057B2 (en) * | 2001-02-26 | 2003-11-04 | Corning Incorporated | Optical amplifier with reduced non-linear signal impairments by optimum pumping configuration and method for using same |
KR20020077061A (ko) * | 2001-03-28 | 2002-10-11 | 주식회사 네오텍리서치 | 장파장대역용 이득고정 에르븀첨가 광섬유증폭기 |
EP1248331A1 (de) * | 2001-04-06 | 2002-10-09 | Mercury Corporation | Faseroptischer L-Band-Verstärker |
US6646796B2 (en) * | 2001-05-31 | 2003-11-11 | Samsung Electronics Co., Ltd | Wide band erbium-doped fiber amplifier (EDFA) |
US6650400B2 (en) * | 2001-06-13 | 2003-11-18 | Nortel Networks Limited | Optical fibre amplifiers |
DE10144948B4 (de) * | 2001-09-12 | 2007-10-31 | Siemens Ag | Verfahren zur Regelung einer Pumpeinrichtung bei optischer Verstärkung eines übertragenen Wellenlängen-Multiplex(-WDM)-Signals |
US6781748B2 (en) | 2001-09-28 | 2004-08-24 | Photon-X, Llc | Long wavelength optical amplifier |
US20030123141A1 (en) * | 2001-11-19 | 2003-07-03 | Aydin Yeniay | L band optical amplifier |
KR100810859B1 (ko) * | 2001-12-28 | 2008-03-06 | 엘지노텔 주식회사 | 엘밴드 광신호의 효율적 광증폭 이득향상 장치 |
GB0208082D0 (en) * | 2002-04-08 | 2002-05-22 | Marconi Comm Ltd | Optical amplifiers |
KR100480259B1 (ko) * | 2002-12-14 | 2005-04-07 | 삼성전자주식회사 | 툴륨 첨가 광섬유 증폭기 |
US6980355B2 (en) * | 2003-02-28 | 2005-12-27 | Intel Corporation | Wavelength-tunable amplified optical splitter |
US6950232B1 (en) * | 2003-03-17 | 2005-09-27 | Sprint Communications Company L.P. | Gain clamped thulium-doped fiber amplification |
KR100594039B1 (ko) | 2003-12-22 | 2006-06-30 | 삼성전자주식회사 | 광대역 광원 |
JP5353582B2 (ja) * | 2009-09-10 | 2013-11-27 | 富士通株式会社 | 光増幅装置 |
CN103944046A (zh) * | 2014-04-04 | 2014-07-23 | 江苏西贝电子网络有限公司 | 一种用于增强光纤放大器输出的反馈滤波光路 |
CN112345060B (zh) * | 2020-09-22 | 2022-10-11 | 上海波汇科技有限公司 | 一种基于远泵放大器的das*** |
CN117353141B (zh) * | 2023-11-02 | 2024-04-16 | 上海频准激光科技有限公司 | 抑制放大边缘波长时的自激振荡的光纤放大器和放大方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5088095A (en) * | 1991-01-31 | 1992-02-11 | At&T Bell Laboratories | Gain stabilized fiber amplifier |
US5268910A (en) * | 1991-07-18 | 1993-12-07 | General Instrument Corporation | Superluminescent optical source |
US5361161A (en) * | 1992-03-30 | 1994-11-01 | Hewlett-Packard Company | Variable spectral width optical noise source |
US5623362A (en) * | 1993-05-10 | 1997-04-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Erbium-doped fiber amplifier and an optical fiber communication system |
EP0772264A2 (de) * | 1995-10-30 | 1997-05-07 | Nec Corporation | Verfahren zum Schutz gegen optische Überintensität und System zur Verwendung in mit seltenen Erden dotiertem Faserschaltkreis |
EP0954070A2 (de) * | 1998-04-27 | 1999-11-03 | Fujitsu Limited | Optischer Verstärker mit Mitteln zur Wiedereinführung der spontanen Emission in den Verstärker |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5191586A (en) * | 1991-07-18 | 1993-03-02 | General Instrument Corporation | Narrow band incoherent optical carrier generator |
JP3012760B2 (ja) * | 1993-10-25 | 2000-02-28 | 三菱電機株式会社 | 光増幅器及び分配システム及びローカル・エリア・ネットワーク及び利得制御方法 |
GB9412528D0 (en) * | 1994-06-22 | 1994-08-10 | Bt & D Technologies Ltd | Packaged optical amplifier assembly |
JPH10190112A (ja) * | 1996-12-27 | 1998-07-21 | Mitsubishi Electric Corp | 光増幅装置 |
US5963361A (en) * | 1998-05-22 | 1999-10-05 | Ciena Corporation | Optical amplifier having a variable attenuator controlled based on detected ASE |
JP2000236127A (ja) * | 1999-02-17 | 2000-08-29 | Nec Corp | 光ファイバ増幅器 |
-
1998
- 1998-08-04 KR KR1019980031702A patent/KR100269177B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-08-03 CN CN99111242A patent/CN1129029C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-08-03 FR FR9910071A patent/FR2782199B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1999-08-03 DE DE19936422A patent/DE19936422B4/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-08-04 US US09/366,560 patent/US6201637B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-08-04 GB GB9918332A patent/GB2340297B/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5088095A (en) * | 1991-01-31 | 1992-02-11 | At&T Bell Laboratories | Gain stabilized fiber amplifier |
US5268910A (en) * | 1991-07-18 | 1993-12-07 | General Instrument Corporation | Superluminescent optical source |
US5361161A (en) * | 1992-03-30 | 1994-11-01 | Hewlett-Packard Company | Variable spectral width optical noise source |
US5623362A (en) * | 1993-05-10 | 1997-04-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Erbium-doped fiber amplifier and an optical fiber communication system |
EP0772264A2 (de) * | 1995-10-30 | 1997-05-07 | Nec Corporation | Verfahren zum Schutz gegen optische Überintensität und System zur Verwendung in mit seltenen Erden dotiertem Faserschaltkreis |
EP0954070A2 (de) * | 1998-04-27 | 1999-11-03 | Fujitsu Limited | Optischer Verstärker mit Mitteln zur Wiedereinführung der spontanen Emission in den Verstärker |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ONO, H. u.a.: Low-noise and high-gain 1.58 µm band Er3+-doped Fibre amplifiers with cascade configurations. In: Electronics Letters, Vol. 33, No. 17, 1997, S. 1477-1479 |
ONO, H. u.a.: Low-noise and high-gain 1.58 mum band Er·3··+·-doped Fibre amplifiers with cascade configurations. In: Electronics Letters, Vol. 33, No. 17, 1997, S. 1477-1479 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2782199A1 (fr) | 2000-02-11 |
US6201637B1 (en) | 2001-03-13 |
GB2340297A (en) | 2000-02-16 |
CN1246640A (zh) | 2000-03-08 |
FR2782199B1 (fr) | 2006-08-04 |
CN1129029C (zh) | 2003-11-26 |
DE19936422A1 (de) | 2000-03-23 |
GB2340297B (en) | 2001-02-28 |
GB9918332D0 (en) | 1999-10-06 |
KR20000013051A (ko) | 2000-03-06 |
KR100269177B1 (ko) | 2000-10-16 |
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