一种As-S和As-Se光纤级联的多泵浦拉曼放大器制造技术

技术编号:18177674 阅读:165 留言:0更新日期:2018-06-09 19:40
本实用新型专利技术公开了一种As‑S和As‑Se光纤级联的多泵浦拉曼放大器,包括第一段连续泵浦激光器、光发射机、第一合波器、光隔离器、第一光纤光栅、第二光纤光栅、第二合波器、第二段连续泵浦激光器、分波器、光接收机、第一光纤、第一段第二光纤、第三光纤、第四光纤、第五光纤、第六光纤、第二段第二光纤、第七光纤、第八光纤。与现有技术相比,本实用新型专利技术采用多泵浦与光纤级联相结合的方式,通过增加泵浦光的个数提高了信号最终的输出功率,比单组泵浦能提高2.5倍,带宽能提高22nm,平均增益高,为26.85dB,并获得了0.07dB的增益平坦度,且较之于单泵浦的对于如今的光通信系统具有很大的应用。综上所述本实用新型专利技术结构简单,设计合理,具有很强的实用性,便于推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种As-S和As-Se光纤级联的多泵浦拉曼放大器
本技术涉及光通信
,特别是一种As-S和As-Se光纤级联的多泵浦拉曼放大器。
技术介绍
随着数字通信网络的高速发展,信息量的爆炸式增长也成为一种必然的趋势。面对更大信息容量的要求,密集波分复用DWDM技术能够很好的解决系统传输容量的问题,同时还具备较低成本的特点。但是,光信号在光纤中传输时,会受到传输光纤自身损耗,色散,链路接头损耗等因素的影响而限制光纤通信的传输距离。为了实现长距离的传输以及在接收端能够正确的接收信号,则需要在光信号传输的过程中添加光放大器对衰弱的光信号进行放大再生及补偿来抵消光纤自身损耗及链路接头损耗对长距离传输的影响,从而实现密集波分复用系统中光信号的长距离传输。在现有的全光放大器出现之前,对光信号进行放大的传统方式是基于光-电-光的中继放大,其放大原理是将传输的微弱的光信号由光电检测器先转变为电信号,然后对电信号进行放大,均衡,判决,再生及相应的信息处理之后得到一个性能良好的电信号,再将此电信号转变为光信号在光纤中进行传输。但是这种光电中继放大的方式,其设备昂贵,结构复杂,可靠性和稳定性差,传输容量小,传输距离短且不适应于密集波分复用系统。随着全光放大器的出现,可以利用它实现对信号光功率的直接放大且不受光电器件响应速度的限制。与此同时,拉曼光纤放大器因其输出增益高,带宽范围较大,噪声指数低且简单透明等特点,能够有效克服光电中继放大的缺点及传统通信的“电子瓶颈”,能实现超长距离,超高速度,超大容量的全光透明传输且更好的适用于密集波分复用系统。但是随着信息需求量的不断增长,掺饵光纤放大器EDFA由于其放大带宽仅仅覆盖了石英光纤低损耗窗口的一部分,约35nm,这样就限制了能够传输的波长信道数量,不能满足全光网络对通信容量的要求。而As-S和As-Se光纤级联的多泵浦拉曼放大器具有输出增益高,响应速度快,噪声系数低,饱和输出功率大,易于耦合且能实现任意波段放大的优点。利用多泵浦拓宽带宽,提高增益的同时,还利用光纤级联的技术得到了低增益平坦度。这对现有的密集波分复用系统进行扩容,宽带长距离的传输具有重要的意义。因此,亟待开发一种As-S和As-Se光纤级联的多泵浦拉曼放大器。
技术实现思路
本技术的目的是要提供一种As-S和As-Se光纤级联的多泵浦拉曼放大器,其结构简单、设计合理、实现方便,输出增益高,增益平坦度好,噪声指数低且易于耦合,响应速度快,饱和输出功率大,实用性强,使用效果好,便于推广使用,用以提高放大器的增益及放大带宽的同时,还保证了较好的增益平坦度。为达到上述目的,本技术是按照以下技术方案实施的:一种As-S和As-Se光纤级联的多泵浦拉曼放大器,包括第一段连续泵浦激光器、光发射机、第一合波器、光隔离器、第一光纤光栅、第二光纤光栅、第二合波器、第二段连续泵浦激光器、分波器、光接收机、第一光纤、第一段第二光纤、第三光纤、第四光纤、第五光纤、第六光纤、第二段第二光纤、第七光纤、第八光纤,所述光发射机设置为多个,多个光发射机的输出端分别通过第一光纤与第一合波器的输入端连接,所述第一段连续泵浦激光器设置为两个,两个第一段连续泵浦激光器的输出端分别通过第一段第二光纤与第一合波器的输入端连接,所述第一合波器的输出端通过第三光纤与光隔离器的输入端连接,所述光隔离器的输出端通过第四光纤与第一光纤光栅的输入端连接,第一光纤光栅的输出端通过第五光纤与第二光纤光栅的输入端连接,所述第二光纤光栅的输出端通过第六光纤与第二合波器的输入端连接,所述第二段连续泵浦激光器设置为两个,两个第二段连续泵浦激光器的输出端分别通过第二段第二光纤与第二合波器的输入端连接,所述第二合波器的输出端通过第七光纤与分波器的输入端连接,所述分波器的输出端分别通过多根第八光纤与多个光接收机的输入端连接。进一步地,本技术中,所述第三光纤为用于通过受激拉曼散射效应放大过程来进行对信号光的放大的As-S光纤,第七光纤为通过用于对第二合波器输出的功率不相等的信号进行增益补偿的As-Se光纤。进一步地,本技术中,所述多个光发射机的中心波长各不相同且多个所述光发射机中任意一个中心波长λi均大于两个第一段连续泵浦激光器的中心波长以及所述两个第二段连续泵浦激光器的中心波长,所述多个光发射机中任意一个中心波长为λi,两个第一段连续泵浦激光器的中心波长分别为λp1和λp2,且满足频移计算公式Δν1=(1/λp1)-(1/λi)及Δν1=(1/λp2)-(1/λi),Δν1为频移量且Δν1的取值范围为280~340cm-1;两个第二段连续泵浦激光器的中心波长分别为λp3和λp4,所述多个光发射机中任意一个的中心波长λi与两个第二段连续泵浦激光器的中心波长λp3和λp4满足频移计算公式Δν2=(1/λp3)-(1/λi)及Δν2=(1/λp4)-(1/λi),其中Δν2为频移量且Δν2的取值范围为224~284cm-1,i的取值为1~n,n为整数。与现有技术相比,本技术采用多泵浦与光纤级联相结合的方式,通过增加泵浦光的个数提高了信号最终的输出功率,比单组泵浦能提高2.5倍,带宽能提高22nm,平均增益高,为26.85dB,并获得了0.07dB的增益平坦度,且较之于单泵浦的对于如今的光通信系统具有很大的应用。综上所述本技术结构简单,设计合理,具有很强的实用性,便于推广使用。附图说明图1是基于As-S和As-Se光纤级联的多泵浦拉曼放大器的原理框图。图2是本技术的第三光纤As-S光纤和第七光纤As-Se光纤的归一化拉曼增益谱图。图3是本技术的多泵浦拉曼放大器的输出增益图。图中:1、第一段连续泵浦激光器;2、光发射机;3、第一合波器;4、光隔离器;5、第一光纤光栅;6、第二光纤光栅;7、第二段连续泵浦激光器;8、第二合波器;9、分波器;10、光接收机;11、第一光纤;12、第一段第二光纤;13、第三光纤;14、第四光纤;15、第五光纤;16、第六光纤;17、第二段第二光纤;18、第七光纤;19、第八光纤。具体实施方式下面结合附图以及具体实施例对本技术作进一步描述,在此技术的示意性实施例以及说明用来解释本技术,但并不作为对本技术的限定。如图1所示,本实施例的一种As-S和As-Se光纤级联的多泵浦拉曼放大器,包括第一段连续泵浦激光器1、光发射机2、第一合波器3、光隔离器4、第一光纤光栅5、第二光纤光栅6、第二合波器8、第二段连续泵浦激光器7、分波器9、光接收机10、第一光纤11、第一段第二光纤12、第三光纤13、第四光纤14、第五光纤15、第六光纤16、第二段第二光纤17、第七光纤18、第八光纤19,所述光发射机2设置为多个,多个光发射机2的输出端分别通过第一光纤11与第一合波器3的输入端连接,所述第一段连续泵浦激光器1设置为两个分别为第一段连续泵浦激光器一和第一段连续泵浦激光器二,两个第一段连续泵浦激光器1的输出端分别通过第一段第二光纤12与第一合波器3的输入端连接,所述第一合波器3的输出端通过用于通过受激拉曼散射效应放大过程来进行对信号光的放大的As-S光纤即第三光纤13与光隔离器4的输入端连接,所述光隔离器4的输出端通过第四光纤1本文档来自技高网
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一种As-S和As-Se光纤级联的多泵浦拉曼放大器

【技术保护点】
一种As‑S和As‑Se光纤级联的多泵浦拉曼放大器,其特征在于,包括第一段连续泵浦激光器、光发射机、第一合波器、光隔离器、第一光纤光栅、第二光纤光栅、第二合波器、第二段连续泵浦激光器、分波器、光接收机、第一光纤、第一段第二光纤、第三光纤、第四光纤、第五光纤、第六光纤、第二段第二光纤、第七光纤、第八光纤,所述光发射机设置为多个,多个光发射机的输出端分别通过第一光纤与第一合波器的输入端连接,所述第一段连续泵浦激光器设置为两个,两个第一段连续泵浦激光器的输出端分别通过第一段第二光纤与第一合波器的输入端连接,所述第一合波器的输出端通过第三光纤与光隔离器的输入端连接,所述光隔离器的输出端通过第四光纤与第一光纤光栅的输入端连接,第一光纤光栅的输出端通过第五光纤与第二光纤光栅的输入端连接,所述第二光纤光栅的输出端通过第六光纤与第二合波器的输入端连接,所述第二段连续泵浦激光器设置为两个,两个第二段连续泵浦激光器的输出端分别通过第二段第二光纤与第二合波器的输入端连接,所述第二合波器的输出端通过第七光纤与分波器的输入端连接,所述分波器的输出端分别通过多根第八光纤与多个光接收机的输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种As-S和As-Se光纤级联的多泵浦拉曼放大器,其特征在于,包括第一段连续泵浦激光器、光发射机、第一合波器、光隔离器、第一光纤光栅、第二光纤光栅、第二合波器、第二段连续泵浦激光器、分波器、光接收机、第一光纤、第一段第二光纤、第三光纤、第四光纤、第五光纤、第六光纤、第二段第二光纤、第七光纤、第八光纤,所述光发射机设置为多个,多个光发射机的输出端分别通过第一光纤与第一合波器的输入端连接,所述第一段连续泵浦激光器设置为两个,两个第一段连续泵浦激光器的输出端分别通过第一段第二光纤与第一合波器的输入端连接,所述第一合波器的输出端通过第三光纤与光隔离器的输入端连接,所述光隔离器的输出端通过第四光纤与第一光纤光栅的输入端连接,第一光纤光栅的输出端通过第五光纤与第二光纤光栅的输入端连接,所述第二光纤光栅的输出端通过第六光纤与第二合波器的输入端连接,所述第二段连续泵浦激光器设置为两个,两个第二段连续泵浦激光器的输出端分别通过第二段第二光纤与第二合波器的输入端连接,所述第二合波器的输出端通过第七光纤与分波器的输入端连接,所述分波器的输出端分别通过多根第八光纤与多个光接收机的输入端连接。2.根据权利要求1所述的As-S和As-Se光纤级联的多泵浦拉曼放大器,其特征在于:所...

【专利技术属性】
技术研发人员:巩稼民丁哲李思平薛孟乐侯玉洁蔡庆任帆何佳蔓徐雨田田宁
申请(专利权)人:西安邮电大学
类型:新型
国别省市:陕西,61

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