级联远程光放大系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种级联远程光放大系统，包括光发射装置、2个前向远程增益模块、前端复合泵浦源、2个后向远程增益模块、后端复合泵浦源、光接收装置；光发射装置用于产生该系统的输入信号光；前端复合泵浦源的第一输出端通过第1段前端旁路光纤连接第1个前向远程增益模块RGU11的第二输入端；前端复合泵浦源的第二输出端通过第2段前端旁路光纤连接第2个前向远程增益模块RGU12的第二输入端；后端复合泵浦源的第一输出端通过第1段后端旁路光纤连接第1个后向远程增益模块RGU1的第二输入端；后端复合泵浦源的第二输出端通过第2段后端旁路光纤连接第2个后向远程增益模块RGU2的第二输入端；本实用新型专利技术传输距离远，增益平坦性好。

Cascaded remote optical amplification system

The utility model provides a cascaded remote optical amplification system includes a light emitting device, 2 front module, to gain remote composite pump source, 2 front-end module, to gain back after the remote pumping source, composite light receiving device; used to generate the input signal of the system light emitting device; a first output end pumped composite the first section of the front end through the source bypass connecting first to second optical fiber input end remote gain module RGU11; front-end composite pumping source second output through the second front-end bypass connecting second to second optical fiber input end remote gain module of RGU12; the first output end composite pumping source through the first rear end bypass first to second fiber connecting input end remote gain module RGU1; back-end composite pumping source second output through the second end bypass connecting second fiber The back to the second input end of the remote gain module RGU2, the utility model has a long transmission distance, and the gain flatness is good.

【技术实现步骤摘要】
级联远程光放大系统
本技术涉及光通信
，尤其是一种级联远程光放大系统。
技术介绍
在海底传输或陆地上的特殊应用场合，由于自然条件限制，无法在传输链路中建立有源中继及监控系统；或者使用有源中继后的运营和维护费用让运营商无法承受，这时就必须要增大单跨无中继传输距离。光纤的吸收和散射引起光信号的衰减,光纤的色散引起脉冲展宽，降低光信噪比，导致误码率增大，限制了通信系统的传输距离。无中继传输距离最主要的受限因素：信号功率受限（接收端信号功率太低，无法满足接收机的最低灵敏度要求），光信噪比(OSNR)受限，色散受限和非线性受限（例如受激拉曼散射SRS，受激布里渊散射SBS等）。传统遥泵放大技术虽然能够提供一定的增益，但是当泵浦功率超过1W就会在光纤中产生严重的自发拉曼激射，如果是随路放大，自发拉曼激射就会对传输信号造成干扰，导致系统出现误码。如果是旁路放大，拉曼自发激射效应也会造成泵浦功率的浪费，导致进入增益模块的有效泵浦功率受限，就限制了传输距离的进一步提高。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种级联远程光放大系统，能够显著提升光传输距离，该系统采用复合泵浦源用很低的成本就能实现高阶远程泵浦放大,进一步提升传输距离；该复合泵浦源克服了传统单一相干光源构成的泵浦源在光纤中功率密度过高引起的受激布里渊散射,拉曼激射等非线性现象，使得到达远程增益模块的泵浦功率更高，在远程增益模块中产生更大增益。本技术采用的技术方案是：一种前向泵浦方式和反向泵浦方式结合的级联远程光放大系统，包括光发射装置、2个前向远程增益模块、前端复合泵浦源、2个后向远程增益模块、后端复合泵浦源、光接收装置；光发射装置用于产生该系统的输入信号光；光发射装置的输出端通过第1段前端传输光纤连接第1个前向远程增益模块RGU11的第一输入端，第1个前向远程增益模块RGU11的输出端通过第2段前端传输光纤连接第2个前向远程增益模块RGU12的第一输入端；第2个前向远程增益模块RGU12的输出端通过中间传输光纤连接第2个后向远程增益模块RGU2的第一输入端；第2个后向远程增益模块RGU2的输出端通过第2段后端传输光纤连接第1个后向远程增益模块RGU1的第一输入端；第1个后向远程增益模块RGU1的输出端通过第1段后端传输光纤连接光接收装置的输入端；前端复合泵浦源和后端复合泵浦源的结构相同，均包括第一输出端和第二输出端；前端复合泵浦源的第一输出端通过第1段前端旁路光纤连接第1个前向远程增益模块RGU11的第二输入端；前端复合泵浦源的第二输出端通过第2段前端旁路光纤连接第2个前向远程增益模块RGU12的第二输入端；后端复合泵浦源的第一输出端通过第1段后端旁路光纤连接第1个后向远程增益模块RGU1的第二输入端；后端复合泵浦源的第二输出端通过第2段后端旁路光纤连接第2个后向远程增益模块RGU2的第二输入端；前端复合泵浦源和后端复合泵浦源的第一输出端用于至少输出由1阶非相干泵浦源产生的1阶泵浦光；前端复合泵浦源和后端复合泵浦源的第二输出端用于输出由1阶非相干泵浦源产生的1阶泵浦光，以及由2阶相干泵浦源产生的2阶泵浦光；1阶非相干泵浦源和2阶相干泵浦源具有以下特征：输入信号光频谱位于2阶相干泵浦源频谱的2阶拉曼频移处，输入信号光频谱位于1阶非相干泵浦源频谱的1阶拉曼频移处，且1阶非相干泵浦源频谱位于2阶相干泵浦源的1阶拉曼频移处。进一步地，前端复合泵浦源和后端复合泵浦源中均包括1阶非相干泵浦源、2阶相干泵浦源、宽带合波器、功率分束器；其中1阶非相干泵浦源是一个，而2阶相干泵浦源是一个或数个；一个2阶相干泵浦源输出的2阶泵浦光，或者数个2阶相干泵浦源的输出通过一个前置合波器合波后的2阶泵浦光接入宽带合波器的一个输入端；1阶非相干泵浦源的输出接功率分束器的输入端；功率分束器的一个输出端接宽带合波器的另一个输入端；功率分束器的另一个输出端作为复合泵浦源的第一输出端；宽带合波器的公共端作为复合泵浦源的第二输出端；或，一个2阶相干泵浦源输出的2阶泵浦光，或者数个2阶相干泵浦源的输出通过一个前置合波器合波后的2阶泵浦光接入宽带合波器的一个输入端；1阶非相干泵浦源的输出接宽带合波器的另一个输入端，宽带合波器的公共端接功率分束器的输入端，功率分束器的两个输出端分别作为复合泵浦源的第一输出端和第二输出端；1阶非相干泵浦源采用非相干宽带光源；2阶相干泵浦源采用拉曼光纤激光器或者半导体激光器光源。进一步地，1阶非相干泵浦源的中心波长在1420nm～1480nm之间，其3dB带宽在10～100nm之间；2阶相干泵浦源的中心波长在1320nm～1380nm之间，其3dB带宽在0.1～5nm之间；2阶相干泵浦源的功率高于1阶非相干泵浦源。进一步地，第1段前端旁路光纤的长度等于第1段前端传输光纤长度，第2段前端旁路光纤的长度等于第1、2段前端传输光纤长度之和；第1段后端旁路光纤的长度等于第1段后端传输光纤长度，第2段后端旁路光纤的长度等于第1、2段后端传输光纤长度之和。本技术还提供一种前向泵浦方式的级联远程光放大系统，包括光发射装置、2个前向远程增益模块、前端复合泵浦源、光接收装置；光发射装置用于产生该系统的输入信号光；光发射装置的输出端通过第1段前端传输光纤连接第1个前向远程增益模块RGU11的第一输入端，第1个前向远程增益模块RGU11的输出端通过第2段前端传输光纤连接第2个前向远程增益模块RGU12的第一输入端；第2个前向远程增益模块RGU12的输出端通过中间传输光纤连接光接收装置；前端复合泵浦源包括第一输出端和第二输出端；前端复合泵浦源的第一输出端通过第1段前端旁路光纤连接第1个前向远程增益模块RGU11的第二输入端；前端复合泵浦源的第二输出端通过第2段前端旁路光纤连接第2个前向远程增益模块RGU12的第二输入端；前端复合泵浦源的第一输出端用于至少输出由1阶非相干泵浦源产生的1阶泵浦光；前端复合泵浦源的第二输出端用于输出由1阶非相干泵浦源产生的1阶泵浦光，以及由2阶相干泵浦源产生的2阶泵浦光；1阶非相干泵浦源和2阶相干泵浦源具有以下特征：输入信号光频谱位于2阶相干泵浦源频谱的2阶拉曼频移处，输入信号光频谱位于1阶非相干泵浦源频谱的1阶拉曼频移处，且1阶非相干泵浦源频谱位于2阶相干泵浦源的1阶拉曼频移处。进一步地，前端复合泵浦源包括1阶非相干泵浦源、2阶相干泵浦源、宽带合波器、功率分束器；其中1阶非相干泵浦源是一个，而2阶相干泵浦源是一个或数个；一个2阶相干泵浦源输出的2阶泵浦光，或者数个2阶相干泵浦源的输出通过一个前置合波器合波后的2阶泵浦光接入宽带合波器的一个输入端；1阶非相干泵浦源的输出接功率分束器的输入端；功率分束器的一个输出端接宽带合波器的另一个输入端；功率分束器的另一个输出端作为前端复合泵浦源的第一输出端；宽带合波器的公共端作为前端复合泵浦源的第二输出端；或，一个2阶相干泵浦源输出的2阶泵浦光，或者数个2阶相干泵浦源的输出通过一个前置合波器合波后的2阶泵浦光接入宽带合波器的一个输入端；1阶非相干泵浦源的输出接宽带合波器的另一个输入端，宽带合波器的公共端接功率分束器的输入端，功率分束器的两个输出端分别作为前端复合泵浦源的第一输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种级联远程光放大系统，其特征在于，包括光发射装置、2个前向远程增益模块、前端复合泵浦源、2个后向远程增益模块、后端复合泵浦源、光接收装置；光发射装置用于产生该系统的输入信号光；光发射装置的输出端通过第1段前端传输光纤连接第1个前向远程增益模块RGU11的第一输入端，第1个前向远程增益模块RGU11的输出端通过第2段前端传输光纤连接第2个前向远程增益模块RGU12的第一输入端；第2个前向远程增益模块RGU12的输出端通过中间传输光纤连接第2个后向远程增益模块RGU2的第一输入端；第2个后向远程增益模块RGU2的输出端通过第2段后端传输光纤连接第1个后向远程增益模块RGU1的第一输入端；第1个后向远程增益模块RGU1的输出端通过第1段后端传输光纤连接光接收装置的输入端；前端复合泵浦源和后端复合泵浦源的结构相同，均包括第一输出端和第二输出端；前端复合泵浦源的第一输出端通过第1段前端旁路光纤连接第1个前向远程增益模块RGU11的第二输入端；前端复合泵浦源的第二输出端通过第2段前端旁路光纤连接第2个前向远程增益模块RGU12的第二输入端；后端复合泵浦源的第一输出端通过第1段后端旁路光纤连接第1个后向远程增益模块RGU1的第二输入端；后端复合泵浦源的第二输出端通过第2段后端旁路光纤连接第2个后向远程增益模块RGU2的第二输入端；前端复合泵浦源和后端复合泵浦源的第一输出端用于至少输出由1阶非相干泵浦源产生的1阶泵浦光；前端复合泵浦源和后端复合泵浦源的第二输出端用于输出由1阶非相干泵浦源产生的1阶泵浦光，以及由2阶相干泵浦源产生的2阶泵浦光；1阶非相干泵浦源和2阶相干泵浦源具有以下特征：输入信号光频谱位于2阶相干泵浦源频谱的2阶拉曼频移处，输入信号光频谱位于1阶非相干泵浦源频谱的1阶拉曼频移处，且1阶非相干泵浦源频谱位于2阶相干泵浦源的1阶拉曼频移处。...

【技术特征摘要】
1.一种级联远程光放大系统，其特征在于，包括光发射装置、2个前向远程增益模块、前端复合泵浦源、2个后向远程增益模块、后端复合泵浦源、光接收装置；光发射装置用于产生该系统的输入信号光；光发射装置的输出端通过第1段前端传输光纤连接第1个前向远程增益模块RGU11的第一输入端，第1个前向远程增益模块RGU11的输出端通过第2段前端传输光纤连接第2个前向远程增益模块RGU12的第一输入端；第2个前向远程增益模块RGU12的输出端通过中间传输光纤连接第2个后向远程增益模块RGU2的第一输入端；第2个后向远程增益模块RGU2的输出端通过第2段后端传输光纤连接第1个后向远程增益模块RGU1的第一输入端；第1个后向远程增益模块RGU1的输出端通过第1段后端传输光纤连接光接收装置的输入端；前端复合泵浦源和后端复合泵浦源的结构相同，均包括第一输出端和第二输出端；前端复合泵浦源的第一输出端通过第1段前端旁路光纤连接第1个前向远程增益模块RGU11的第二输入端；前端复合泵浦源的第二输出端通过第2段前端旁路光纤连接第2个前向远程增益模块RGU12的第二输入端；后端复合泵浦源的第一输出端通过第1段后端旁路光纤连接第1个后向远程增益模块RGU1的第二输入端；后端复合泵浦源的第二输出端通过第2段后端旁路光纤连接第2个后向远程增益模块RGU2的第二输入端；前端复合泵浦源和后端复合泵浦源的第一输出端用于至少输出由1阶非相干泵浦源产生的1阶泵浦光；前端复合泵浦源和后端复合泵浦源的第二输出端用于输出由1阶非相干泵浦源产生的1阶泵浦光，以及由2阶相干泵浦源产生的2阶泵浦光；1阶非相干泵浦源和2阶相干泵浦源具有以下特征：输入信号光频谱位于2阶相干泵浦源频谱的2阶拉曼频移处，输入信号光频谱位于1阶非相干泵浦源频谱的1阶拉曼频移处，且1阶非相干泵浦源频谱位于2阶相干泵浦源的1阶拉曼频移处。2.如权利要求1所述的级联远程光放大系统，其特征在于，前端复合泵浦源和后端复合泵浦源中均包括一个1阶非相干泵浦源、一个或数个2阶相干泵浦源、宽带合波器、功率分束器；一个2阶相干泵浦源输出的2阶泵浦光，或者数个2阶相干泵浦源的输出通过一个前置合波器合波后的2阶泵浦光接入宽带合波器的一个输入端；1阶非相干泵浦源的输出接功率分束器的输入端；功率分束器的一个输出端接宽带合波器的另一个输入端；功率分束器的另一个输出端作为复合泵浦源的第一输出端；宽带合波器的公共端作为复合泵浦源的第二输出端；或，一个2阶相干泵浦源输出的2阶泵浦光，或者数个2阶相干泵浦源的输出通过一个前置合波器合波后的2阶泵浦光接入宽带合波器的一个输入端；1阶非相干泵浦源的输出接宽带合波器的另一个输入端，宽带合波器的公共端接功率分束器的输入端，功率分束器的两个输出端分别作为复合泵浦源的第一输出端和第二输出端；1阶非相干泵浦源采用非相干宽带光源；2阶相干泵浦源采用拉曼光纤激光器或者半导体激光器光源。3.如权利要求2所述的级联远程光放大系统，其特征在于，1阶非相干泵浦源的中心波长在1420nm～1480nm之间，其3dB带宽在10～100nm之间；2阶相干泵浦源的中心波长在1320nm～1380nm之间，其3dB带宽在0.1～5nm之间；2阶相干泵浦源的功率高于1阶非相干泵浦源。4.如权利要求1所述的级联远程光放大系统，其特征在于，第1段前端旁路光纤的长度等于第1段前端传输光纤长度，第2段前端旁路光纤的长度等于第1、2段前端传输光纤长度之和；第1段后端旁路光纤的长度等于第1段后端传输光纤长度，第2段后端旁路光纤的长度等于第1、2段后端传输光纤长度之和。5.一种级联远程光放大系统，其特征在于，包括光发射装置、2个前向远程增益模块、前端复合泵浦源、光接收装置；光发射装置用于产生该系统的输入信号光；光发射装置的输出端通过第1段前端传输光纤连接第1个前向远程增益模块RGU11的第一输入端，第1个前向远程增益模块RGU11的输出端通过第2段前端传输光纤连接第2个前向远程增益模块RGU12的第一输入端；第2个前向远程增益模块RGU12的输出端通过中间传输光纤连接光接收装置；前端复合泵浦源包括第一输出端和第二输出端；前端复合泵浦源的第一输出端通过第1段前端旁路光纤连接第1个前向远程增益模块RGU11的第二输入端；前端复合泵浦源的第二输出端通过第2段前端旁路光纤连接第2个前向远程增益模块RGU12的第二输入端；前端复合泵浦源的第一输出端用于至少输出由1阶非相干泵浦源产生的1阶泵浦光；前端复合泵浦源的第二输出端...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟荣华，李现勤，
申请(专利权)人：无锡市德科立光电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32