【技术实现步骤摘要】
单光栅高增益平坦L波段掺铒光纤放大器
本专利技术属于光通信
。
技术介绍
掺铒光纤放大器是光通信与传感系统中的关键设备,其性能决定光信号的接收质 量。随着通信容量的不断增长,传统C波段已难以满足用户需求。将掺铒光纤放大器的增益 谱拓展至L波段,实现超宽带光信号传送,对于光纤通讯与传感系统的实际应用具有重要 价值。然而,相比与C波段,L波段位于铒光纤增益谱的末端,铒离子数目的反转度较低,且 伴随较高的放大自发辐射噪声与损耗,导致L波段掺铒光纤放大器的输出增益效率降低, 性价比不高,制约了其在相关领域的广泛应用。因此,增益强化是L波段掺铒光纤放大器研 究的热点与焦点问题。 研究表明,改善L波段掺铒光纤放大器的输出增益的关键是提高铒离子的泵浦效 率。当前主要方法是:由光纤环形镜(或光纤光栅)与环形器构成双通结构掺铒光纤放大 器,通过二次(或多次)泵浦光纤内部铒离子的放大自发辐射,实现输出光谱的增益强化。 此类方法的缺点在于:1、由于插入损耗、回波损耗及耦合比误差的存在,光纤环形镜的反射 率无法达到最佳值(即100% ),泵浦效率的改善程度受限;2、光纤环形镜多需要高双折射 率光纤、偏振控制器和光纤环形器等配合实现,上述器件价格昂贵,系统结构复杂,令方案 的实用性不高;3、光纤环形镜作用下的铒光纤输出增益谱,其增益强化幅度呈现非均匀特 性,增益平坦性能较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有采用光纤环形镜结构的掺铒光纤放大器的增益强 化幅度呈现非均匀特性,增益平坦性能较差的问题,本专利技术提供一种单光 ...
【技术保护点】
单光栅高增益平坦L波段掺铒光纤放大器,其特征在于,可调谐激光器(1)、第一泵浦源(9)、第二泵浦源(10)、第一隔离器(2)、第二隔离器(8)、第一铒光纤(4)、第二铒光纤(7)、第一波分复用器(3)、第二波分复用器(5)、光纤光栅(6)、光纤光谱仪(11)和光功率计(12);可调谐激光器(1)发出的L波段信号光入射至第一隔离器(2),第一隔离器(2)发出的L波段信号光和第一泵浦源(9)发出的激光同时入射至第一波分复用器(3),第一波分复用器(3)发出的光入射至第一铒光纤(4),第一铒光纤(4)同时发出C波段放大自发辐射光和L波段信号;所述C波段放大自发辐射光、L波段信号和第二泵浦源(10)发出的激光同时入射至第二波分复用器(5),所述第二波分复用器(5)发出的光入射至光纤光栅(6),光纤光栅(6)发出的光入射至第二铒光纤(7),经第二铒光纤(7)后发出C波段放大自发辐射光和泵浦的L波段信号光,所述C波段放大自发辐射光和放大的L波段信号光同时入射至第二隔离器(8),所述L波段信号光通过第二隔离器(8)后同时入射至光纤光谱仪(11)和光功率计(12);所述C波段放大自发辐射光经第二隔离器 ...
【技术特征摘要】
1. 单光栅高增益平坦L波段掺铒光纤放大器,其特征在于,可调谐激光器(1)、第一泵 浦源(9)、第二泵浦源(10)、第一隔离器(2)、第二隔离器(8)、第一铒光纤(4)、第二铒光纤 (7)、第一波分复用器(3)、第二波分复用器(5)、光纤光栅(6)、光纤光谱仪(11)和光功率计 (12); 可调谐激光器(1)发出的L波段信号光入射至第一隔离器(2),第一隔离器(2)发出的L波段信号光和第一泵浦源(9)发出的激光同时入射至第一波分复用器(3),第一波分复用 器(3)发出的光入射至第一铒光纤(4),第一铒光纤(4)同时发出C波段放大自发辐射光和 L波段信号; 所述C波段放大自发辐射光、L波段信号和第二泵浦源(10)发出的激光同时入射至第 二波分复用器(5),所述第二波分复用器(5)发出的光入射至光纤光栅(6),光纤光栅(6) 发出的光入射至第二铒光纤(7),经第二铒光纤(7)后发出C波段放大自发辐射光和泵浦 的L波段信号光,所述C波段放大自发辐射光和放大的L波段信号光同时入射至第二隔离 器(8),所述L波段信号光通过第二隔离器(8)后同时入射至光纤光谱仪(11)和光功率计 (12); 所述C波段放大自发辐射光经第二隔离器(8)反射后经第二铒光纤(7)入射至光纤光 栅(6),经光纤光栅(6)反射后再次入射至第二铒光纤(7),实现L波段信号光的再次泵浦。2. 根据权利要求1所述的单光栅...
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