信号光放大设备、方法及存储介质技术

本发明专利技术提供了一种信号光放大设备、方法及存储介质，信号光放大设备包括：信号输入单元、泵浦光发生器、波分复用器及非线性介质；信号输入单元，与波分复用器连接，用于将待放大的信号光输入波分复用器；泵浦光发生器，与波分复用器连接，用于将泵浦光输入波分复用器；泵浦光用于泵浦激发非线性介质，以在非线性介质中产生超连续的非线性效应；波分复用器，分别与信号输入单元、泵浦光发生器及非线性介质连接，用于将信号光与泵浦光耦合并输出至非线性介质；非线性介质，与波分复用器连接，用于通过泵浦光激发并基于超连续的非线性效应对信号光进行放大传输。如此，基于非线性效应产生的超连续现象实现信号光放大，提高信号光放大带宽。宽。宽。

【技术实现步骤摘要】
信号光放大设备、方法及存储介质


[0001]本专利技术涉及光信号处理领域，尤其涉及一种信号光放大设备、方法及存储介质。

技术介绍

[0002]现有技术中用于光通信的光放大设备，往往是将特定的信号光通过被泵浦激发处于特定激发态的增益介质而得到放大的信号光。由于增益介质中元素的能级状态及特性限定，如目前主要的光放大器的放大带宽一般在几十nm水平。基于受激拉曼散射非线性效应的拉曼(Raman)放大器在配置合适的泵浦源和放大结构时可以实现100nm左右的有效光放大。但要实现更宽的放大带宽则会因为Raman频移的限制产生较高的串扰从而影响放大的效果。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供一种信号光放大设备、方法及存储介质。
[0004]本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供一种信号光放大设备，其特征在于，包括：信号输入单元、泵浦光发生器、波分复用器及非线性介质；
[0006]所述信号输入单元，与所述波分复用器连接，用于将待放大的信号光输入所述波分复用器；
[0007]所述泵浦光发生器，与所述波分复用器连接，用于将泵浦光输入所述波分复用器；所述泵浦光用于泵浦激发所述非线性介质，以在所述非线性介质中产生超连续的非线性效应；
[0008]所述波分复用器，分别与所述信号输入单元、所述泵浦光发生器及所述非线性介质连接，用于将所述信号光与所述泵浦光耦合并输出至非线性介质；
[0009]所述非线性介质，与所述波分复用器连接，用于通过所述泵浦光激发并基于所述超连续的非线性效应对所述信号光进行放大传输。
[0010]进一步地，所述设备还包括：
[0011]光放大器，连接在所述泵浦光发生器和所述波分复用器之间，用于将所述泵浦光的功率放大至等于或大于预设功率阈值，并将放大后的泵浦光输入至所述波分复用器；所述预设功率阈值为所述泵浦光在所述非线性介质中产生超连续的非线性效应所需的最低功率。
[0012]进一步地，所述设备还包括：
[0013]输入隔离器，连接在所述泵浦光发生器和所述波分复用器之间，用于抑制所述泵浦光在光路中的反射；
[0014]和/或，输出隔离器，与所述非线性介质连接，用于抑制放大后的信号光在所述非线性介质的输出端以及输出光路中的反射。
[0015]进一步地，所述设备还包括：
[0016]输出滤波器，与所述非线性介质连接，用于滤除放大后的信号光中的噪声信号。
[0017]进一步地，若所述信号光包含多个不同通道的波长，所述泵浦光的波长与所述信号光对应的第一波长范围中任一波长间的第一差值，均大于所述第一波长范围中的最大波长与最小波长间的第二差值。
[0018]进一步地，若所述信号光包含多个不同通道的波长，所述信号光对应的第一波长范围，落入第二波长范围；所述第二波长范围为所述非线性介质中产生超连续的非线性效应所形成的超连续光谱对应的波长范围。
[0019]第二方面，本专利技术实施例提供一种信号光放大方法，应用于如前述一个或多个技术方案所述的信号光放大设备，包括：
[0020]根据待放大的信号光的第一波长范围确定泵浦光的波长；所述泵浦光用于激发非线性介质产生超连续的非线性效应；
[0021]基于所述波长生成所述泵浦光；
[0022]将所述泵浦光与所述信号光合波并输入所述非线性介质，其中，所述非线性介质用于通过所述泵浦光激发并基于所述超连续的非线性效应对所述信号光进行放大传输。
[0023]进一步地，所述方法还包括：
[0024]确定第二波长范围；所述第二波长范围为所述非线性介质中产生超连续的非线性效应所形成的超连续光谱对应的波长范围；
[0025]若所述第一波长范围处于所述第二波长范围中增益达到预设值的波长区间，则输出在所述非线性介质中放大后的信号光；
[0026]若所述第一波长范围处于所述第二波长范围之外或处于所述第二波长范围中增益低于预设值的波长区间，则基于所述第一波长范围调整所述泵浦光，以使所述第一波长范围落入所述第二波长范围中增益达到预设值的波长区间。
[0027]进一步地，所述根据待放大的信号光的第一波长范围确定泵浦光的波长，包括：
[0028]确定待放大的信号光的第一波长范围中的最大波长与最小波长；
[0029]根据所述最大波长与所述最小波长，确定泵浦光的波长，其中，所述泵浦光的波长与所述第一波长范围中任一波长间的第一差值，均大于所述最大波长与所述最小波长间的第二差值。
[0030]第三方面，本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令；计算机可执行指令被处理器执行后，能够实现前述一个或多个技术方案所述方法。
[0031]本专利技术实施例提供的信号光放大设备，包括：信号输入单元、泵浦光发生器、波分复用器及非线性介质；泵浦光发生器，与波分复用器连接，用于将泵浦光输入波分复用器；泵浦光用于泵浦激发非线性介质，以在非线性介质中产生超连续的非线性效应；波分复用器，分别与信号输入单元、泵浦光发生器及非线性介质连接，用于将信号光与泵浦光耦合并输出至非线性介质；非线性介质，与波分复用器连接，用于通过泵浦光激发并基于超连续的非线性效应对信号光进行放大传输。如此，通过将可与非线性介质产生超连续的非线性效应的泵浦光与信号光共同输入非线性介质，基于非线性效应可以产生的波长跨度更大的超连续光谱，对信号光进行放大，可以得到更宽的放大带宽，大大优化信号光的放大效果。
附图说明
[0032]图1为本专利技术实施例提供的一种信号光放大设备的结构示意图；
[0033]图2为本专利技术实施例提供的一种信号光放大设备的结构示意图；
[0034]图3为本专利技术实施例提供的一种信号光放大设备的结构示意图；
[0035]图4为本专利技术实施例提供的一种信号光放大设备的结构示意图；
[0036]图5为本专利技术实施例提供的一种信号光放大设备的结构示意图；
[0037]图6为本专利技术实施例提供的一种信号光放大方法的流程示意图；
[0038]图7为本专利技术实施例提供的一种信号光放大方法的流程示意图；
[0039]图8为本专利技术实施例提供的一种信号光放大方法的流程示意图。
[0040]附图标记说明
[0041]10、信号输入单元；20、泵浦光发生器；30、波分复用器；
[0042]40、非线性介质；50、光放大器；60、输入隔离器；
[0043]70、输出隔离器；80、输出滤波器；90、输出端口。
具体实施方式
[0044]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，所描述的实施例不应视为对本专利技术的限制，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0045]在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种信号光放大设备，其特征在于，包括：信号输入单元、泵浦光发生器、波分复用器及非线性介质；所述信号输入单元，与所述波分复用器连接，用于将待放大的信号光输入所述波分复用器；所述泵浦光发生器，与所述波分复用器连接，用于将泵浦光输入所述波分复用器；所述泵浦光用于泵浦激发所述非线性介质，以在所述非线性介质中产生超连续的非线性效应；所述波分复用器，分别与所述信号输入单元、所述泵浦光发生器及所述非线性介质连接，用于将所述信号光与所述泵浦光耦合并输出至非线性介质；所述非线性介质，与所述波分复用器连接，用于通过所述泵浦光激发并基于所述超连续的非线性效应对所述信号光进行放大传输。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：光放大器，连接在所述泵浦光发生器和所述波分复用器之间，用于将所述泵浦光的功率放大至等于或大于预设功率阈值，并将放大后的泵浦光输入至所述波分复用器；所述预设功率阈值为所述泵浦光在所述非线性介质中产生超连续的非线性效应所需的最低功率。3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：输入隔离器，连接在所述泵浦光发生器和所述波分复用器之间，用于抑制所述泵浦光在光路中的反射；和/或，输出隔离器，与所述非线性介质连接，用于抑制放大后的信号光在所述非线性介质的输出端以及输出光路中的反射。4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：输出滤波器，与所述非线性介质连接，用于滤除放大后的信号光中的噪声信号。5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，若所述信号光包含多个不同通道的波长，所述泵浦光的波长与所述信号光对应的第一波长范围中任一波长间的第一差值，均大于所述第一波长范围中的最大波长与最小波长间的第二差值。6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，若所述信号光包含多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：卜勤练，陈俊，付成鹏，肖礼，张蔚青，乐孟辉，余春平，胡强高，黄宣泽，
申请(专利权)人：武汉光迅科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：