一种装置，包括： 偏振分离器，其被配置成接收输入光，引导接收的输入光的第一偏振分量到第一光路部分，并引导接收的输入光的第二偏振分量到分离的第二光路部分；和 具有内部光轴的偏振敏感光学活性介质，所述活性介质被配置成当向其施加合适的 泵浦能量时、放大所述输入光，所述活性介质具有第一和第二光学端口，所述第一端口位于第一光路部分的一端，所述第二端口位于第二光路部分的一端，所述活性介质被配置成将来自其中一个端口的放大光输出以响应于在其中另一个端口处接收输入； 其中所述第 一和第二光路被配置成使在进入所述端口时所述第一和第二分量的偏振基本上相互平行。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一l^涉及光放大器，更具体地，本专利技术涉及光放大器中的偏振，。
技术介绍
在光纤通信系统中，传播的光信号经常在抵达网络节点时具有未知偏振。例 如，t腿光信号的偏振在时间上会无法预测地发生改变。缺乏对皿光信号的 偏振的先期了解使得希望以一种对偏振不敏感的方式来处理这些光信号。为此，用以处理光信号的光学器件通常都构造成偏振不敏感(polarization insensitive) 或偏振无关的，即无论输入信号到器件的偏振如何，其都能够提供相当好的性 能。这类应当偏振无关的器件的例子有光学波长转换器和光放大器(OA)。 如果元件是高度偏振敏感的，那么实现该元件偏振不敏感操作的一项技术是 利用偏振分集。为在这类器件内(例如在光学波长转换器内)获得偏振分集， 已知的是将抵达的光信号分离成两个正交的偏振分量，然后在分离的光学波长 转换介质内处理这两个偏振分量。通常，光学波长转换介质都是偏振敏感的。 光学波长转换器将在分离的普通光学波长转换介质内产生的光重新组合，以产 生输出光信号。通过分束、分离进行波长转换，然后重新组合，这类光学波长 转换器能够产生光信号，该光信号在转换波长处的功率与原始抵达光信号的偏 振无关。用分离的普通光介质对抵达光信号的正交偏振分量做波长转换需要一些控 制。具体地，环境状况如Mit会影响普通光介质内的波长转换。在分离的光学 波长转换介质的状况中的暂时变化会破环整个光学波长转换过程的偏振分集。 为避免丧失偏振分集， 一些光学波长转换器包括将环境状况维持在恒定水平的 器件。然而，这些环境控制器件通常很昂贵并且操作很复杂。如果放大介质是偏振敏感的，像具有许多半导体OA时，OA也有类似的局限性。
技术实现思路
本专利技术的各个实施例提供偏振，(PD) OA，其能促成原始光信号产生两个偏振分量，在相同的光路上传播。该PD-OA使用光学活性介质(AM)对来 自两个偏振分量的光在基本相同的条件下进行放大。由于两个偏振分量在相同 的光路上传播，并且在基本相同的条件下经历放大，因此这些放大器对环境条 件的变化具有较高的稳定性。依照本专利技术的一个方面， 一种装置包括偏振敏感(PS)光学AM和偏振分 离器。偏振分离器被配置成接收输入光，引导接收的输入光的第一偏振分量到 第一光路部分，并引导接收的输入光的第二偏振分量到分离的第二光路部分。 PS-AM具有第一和第二光学端口。第一光学端口位于第一光路部分的一端。第 二端口位于第二光路部分的一端。PS-AM将来自其中一个端口的放大光输出以 响应于在其中另一个端口处接收输入光的一部分，反过来也一样。在一个优选实施例中，第一和第二光路部分包括偏振保持光波导。在另一个 优选实施例中，PS-AM具有内部光轴(IOA)，并且第一和第二分量的偏振相对 于I0A定向，以便它们增强对这些分量的放大。f^M本专利技术的再一个实施例， 一种方法提供对光路上传播的舰行PD光放 大的步骤。这些步骤包括将输入光分离成垂直的第一和第二偏振分量，将输入 光的第一偏振分量传输到光路的第一端，将输入光的第二偏振分量传输到光路 的第二端。该光路包括放大路径部分，艮P，它包括具有IOA的PS-AM，该IOA tt^用于光放大。 地，两个分量的偏振相对于IOA定向，以增纟顿这些分 量的放大。这些步骤还包括响应于传输行为，将在光路两端输出的光重新组合。 在一个实施例中，光路可以看作是串联布置的第一路径部分、放大路径部分及 第二路径部分。附图说明图1是OA的示意性框图，该OA是偏振分集(PD);图2是操作PD-OA例如图1 、 3或4的PD-OA的方法的流程图3是图1的PD-OA的另一实施例的示意性框图；图4是图1的PD-OA的又一实施例的示意性框亂在附图和文本中，樹以的参考数字指代功能上對以的部件。 这里，参看附图及其说明更全面地描述各个实施例。然而，本专利技术可以具 体化为各种形式，并不限于这里描述的实施例。具体实施例方式图1示出OA 10，其被配置产生在由第一和第二路径部分(例如波导18、 20)形成的光路径中传播的光的偏振分集(PD)放大，所述第一和第二路径部 分ffiil包括放大介质的第三部分而彼此光耦合。更具体地，PD-OA10包括偏振 分离器12;偏振敏感(PS)的光学活性介质(AM) 14 (线性或非线性)；偏振 旋转器16和17;以及光学耦合在要放大的输入信号的源上的第一和第二光波导 18和20。当适当的泵浦育g量(pumping energy)应用到PS-AM 14时，PS-AM 14 经历粒子数反转，其放大穿过它的输入信号光。然而，AM 14的偏振敏感性意 tt特定偏振会比其它偏振优先经历更多增益，这将在下文更充分地说明。图琉也，PS-AM 14可以是异质半导体放大器的窄带隙活性区，PC放大器 的光子晶体(PC)光纤活性区，或者高功率光纤放大器的稀土掺杂活性区 (REDFA)或平面波导(PWG)放大器的稀土掺杂活性区。典型地，泵浦能量是光学的或电的，这取决于OA的具体鄉。举例来说， 在半导体OA的情况下，电学泵浦能量采用适当电压和电流的形式，该电压和 电流施加在器件上促使载流子注入活性区里。在双极器件中，载流子(即空穴 和电子)经历粒子数反转，粒子数反转^t穿过PS-AM 14传播的信号^iS行 放大所需要的。因此，在这种情形下，泵浦源15包括向活性区施加正向偏压并 提供所需载流子注入的电压源。另一方面，在REDFA的情形下，PC OA或PWG OA光学泵浦能量典型地是采用被PS-AM 14吸收来产生所需粒子数反转的泵浦 光的形式。在后者的情形中，泵浦源15如图所示包括纵向地照射PS-AM14的 激光二极管阵列。通过纵向照射或泵浦，意味着泵浦光被耦合进狭长活性介质 的端面内，从而泵浦光沿着介质以与要放大信号的相同方向(称作同向传播泵 浦)或相反方向(称作反向传播泵浦)或两个方向传播。任何一种类型的纵向 泵浦方案都可以称作端面泵浦。(参看下文讨论的图3和4的实施例。)。最后， 要注意，半导体OA也可以被纵向地泵浦，如上面那样，或者可以被横向地泵浦，艮P，该器件可以设有合适的窗口，使泵浦光经由该窗口沿基本上垂直于器件各层的方向(即横向)iSA活性区。采用类似的方式，REDFA或PWG OA 也可以被横向地泵浦。然而，横向光学泵浦并不m选地，这是由于要放大的 信号与泵浦光之间只有有限的相互作用长度。现在参看图1 ，注意偏振分离器12在光学端口 22处接收具有任意偏振的输 入信号光，并把接收到的信号光分成正交的平面偏振分量18.1和20.1。偏振分 离器12 a射妾收光的一个平面偏振分量18.1经由光学端口 24输出至恍波导18， 把接收光的另一平面偏振分量20.1经由光学端口 26输出到光波导20。示例性 的偏振分离器12包括Nico1、 Rochon、 Glan-Thompson和Wollastan棱镜，平面 波导偏振分离器以及本领域普通技术人员熟悉的其他光学偏振分离器。PS-AM14典型地是结合在将光学端口 28和光学端口 30连接起来的光波导 内。与上面给出的AM，一致，示例性的光波导包括稀土掺杂光纤，或位于 光学介质(例如半导体或二氧化硅)的体结构、平面结构或埋入结构内的相对 高折本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种装置，包括： 偏振分离器，其被配置成接收输入光，引导接收的输入光的第一偏振分量到第一光路部分，并引导接收的输入光的第二偏振分量到分离的第二光路部分；和 具有内部光轴的偏振敏感光学活性介质，所述活性介质被配置成当向其施加合适的泵浦能量时、放大所述输入光，所述活性介质具有第一和第二光学端口，所述第一端口位于第一光路部分的一端，所述第二端口位于第二光路部分的一端，所述活性介质被配置成将来自其中一个端口的放大光输出以响应于在其中另一个端口处接收输入； 其中所述第一和第二光路被配置成使在进入所述端口时所述第一和第二分量的偏振基本上相互平行。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：A·乔杜里，C·R·德尔，G·雷邦，
申请(专利权)人：卢森特技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US
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