光分布式放大结构制造技术

技术编号:34119530 阅读:13 留言:0更新日期:2022-07-14 12:41
本申请公开了一种光分布式放大结构,属于光放大技术领域。该光分布式放大结构包括放大光源模块、耦合与反射模块、前端反射模块和后端反射模块。本申请提供的结构,通过放大光源模块发射第一放大光和第二放大光的混合光,通过耦合与反射模块向第一光路发送第一混合光,向第二光路发送第二混合光,使第一混合光中的放大光与第一光路所传输的原始信号光相遇,第二混合光中的放大光与第二光路所传输的经一次放大处理后的信号光相遇,以进行光功率的转移,由于该结构利用了两种放大光对信号光同时放大,还对信号光进行了二次放大,因此,能够增强放大效果,且采用波长不同的两种放大光,能够避免在传输过程中产生布里渊效应,避免放大效果减弱。效果减弱。效果减弱。

【技术实现步骤摘要】
光分布式放大结构


[0001]本申请涉及光放大
,特别涉及一种光分布式放大结构。

技术介绍

[0002]随着国民经济的发展,光纤通信在生产生活中的作用日益重要,且随着人们对通信网络容量的需求不断增强,为了满足人们对通信网络容量的需求,通常会利用光放大器来增强光通信容量。
[0003]目前,光放大器通常采用拉曼放大器,拉曼放大器主要是基于光学中的非线性效应(拉曼效应)来进行光放大,具体地,拉曼放大器在对光纤中传输的待放大光进行光放大时,将单放大光以一定功率输入光纤,使单放大光和待放大光在光纤中相遇,进而该单放大光将光功率转移至待放大光,从而实现对待放大光的拉曼放大。
[0004]然而,利用单放大光源进行拉曼放大时,由于同一种波长的放大光以较高的功率在光纤中传输时,会产生新的非线性效应(布里渊效应),导致拉曼效应所获得的能量减少,从而导致光放大效果减弱。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种光分布式放大结构,能够避免在传输过程中产生布里渊效应,避免放大效果减弱。该技术方案如下:
[0006]一方面,提供了一种光分布式放大结构,所述光分布式放大结构包括放大光源模块、耦合与反射模块、前端反射模块和后端反射模块,其中,
[0007]所述放大光源模块、所述耦合与反射模块和所述前端反射模块依次位于同一光路,所述放大光源模块、所述耦合与反射模块和所述后端反射模块依次位于同一光路;
[0008]所述前端反射模块和所述耦合与反射模块之间为第一光路,所述后端反射模块和所述耦合与反射模块之间为第二光路,所述第一光路用于传输原始信号光,所述第二光路用于传输经一次放大处理后的信号光;
[0009]所述放大光源模块用于发射第一放大光和第二放大光的混合光,所述第一放大光的波长和所述第二放大光的波长不同,且基于所述原始信号光的波长确定;
[0010]所述耦合与反射模块用于对所述混合光进行分光处理,得到第一混合光和第二混合光,以及,将所述第一混合光传输至所述前端反射模块,将所述第二混合光传输至所述后端反射模块,其中,在所述第一光路中,所述第一混合光中的第一放大光发生拉曼效应产生第一斯托克斯光,所述第一混合光中的第二放大光发生拉曼效应产生第一反斯托克斯光,所述第一斯托克斯光和所述第一反斯托克斯光分别将光功率转移至所述原始信号光,得到所述经一次放大处理后的信号光,在所述第二光路中,所述第二混合光中的第一放大光发生拉曼效应产生第二斯托克斯光,所述第二混合光中的第二放大光发生拉曼效应产生第二反斯托克斯光,所述第二斯托克斯光和所述第二反斯托克斯光分别将光功率转移至所述经一次放大处理后的信号光,得到经二次放大处理后的信号光;
[0011]所述前端反射模块用于将接收到的所述第一混合光,反射回所述第一光路,所述后端反射模块用于将接收到的所述第二混合光,反射回所述第二光路。
[0012]在一种可能的实现方式中,所述第一放大光的波长为所述原始信号光的波长减少100nm后得到的波长,所述第二放大光的波长为所述原始信号光的波长增加100nm后得到的波长。
[0013]在一种可能的实现方式中,所述放大光源模块包括第一放大光源子模块、第二放大光源子模块和第一耦合器,所述第一放大光源子模块和所述第一耦合器依次位于同一光路,所述第二放大光源子模块和所述第一耦合器依次位于同一光路;
[0014]所述第一放大光源子模块用于发射所述第一放大光,所述第二放大光源子模块用于发射所述第二放大光;
[0015]所述第一耦合器用于将所述第一放大光和所述第二放大光合并为一路光,得到所述混合光。
[0016]在一种可能的实现方式中,所述放大光源模块还包括光隔离器,所述第一放大光源子模块、所述第一耦合器和所述光隔离器依次位于同一光路,所述第二放大光源子模块、所述第一耦合器和所述光隔离器依次位于同一光路,所述光隔离器用于将所述第一耦合器输出的混合光单向传输至所述耦合与反射模块。
[0017]在一种可能的实现方式中,所述耦合与反射模块包括第二耦合器、第一光波复用子模块和第二光波复用子模块,其中,
[0018]所述第二耦合器的输入端与所述放大光源模块的输出端光纤连接,所述第二耦合器用于对所述放大光源模块输出的混合光进行分光处理,得到所述第一混合光和所述第二混合光,以及,将所述第一混合光传输至所述第一光波复用子模块,将所述第二混合光传输至所述第二光波复用子模块;
[0019]所述第一光波复用子模块用于将所述第一混合光传输至所述前端反射模块,所述第二光波复用子模块用于将所述第二混合光传输至所述后端反射模块。
[0020]在一种可能的实现方式中,所述第一光波复用子模块与所述第二光波复用子模块之间连接有光纤,所述光纤用于传输所述经一次放大处理后的信号光。
[0021]在一种可能的实现方式中,所述耦合与反射模块还包括反射子模块,所述反射子模块用于将所述前端反射模块反射的第一混合光,再次反射回所述第一光路,以及,将所述后端反射模块反射的所述第一混合光,再次反射回所述第二光路。
[0022]在一种可能的实现方式中,所述反射子模块内设置有法拉第旋转镜或双光栅组件,其中,所述双光栅组件中的两个光栅的反射波长分别与所述第一放大光的波长、所述第二放大光的波长相同。
[0023]在一种可能的实现方式中,所述前端反射模块和所述后端反射模块均设置有双光栅组件,所述双光栅组件中的两个光栅的反射波长分别与所述第一放大光的波长、所述第二放大光的波长相同。
[0024]在一种可能的实现方式中,所述前端反射模块远离所述放大光源模块的一端用于连接光源模块,所述光源模块用于发射所述原始信号光。
[0025]本申请实施例提供的光分布式放大结构,通过放大光源模块发射第一放大光和第二放大光的混合光,进而通过耦合与反射模块向第一光路发送第一混合光,向第二光路发
送第二混合光,使得第一混合光中的放大光与第一光路所传输的原始信号光相遇,以进行光功率的转移,第二混合光中的放大光与第二光路所传输的经一次放大处理后的信号光相遇,以进行光功率的转移,由于该结构利用了两种放大光来对信号光进行同时放大,还对信号光进行了二次放大,因此,能够增强对信号光的放大效果,且采用波长不同的两种放大光,能够避免在传输过程中产生布里渊效应的非线性效应,避免造成放大效果减弱的问题,因此,采用两种不同波长的放大光同时进行放大处理,不仅提升了光放大的功率,还减少了非线性效应的风险。另外,通过前端反射模块和后端反射模块,将放大光反射回待放大光路,能够充分利用放大光的光功率。
附图说明
[0026]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。在附图中:
[0027]图1是本申请实施例提供的一种光分布式放大结构的示意图;
[0028]图2是本申请实施例提供的一种放大光源模块的示意图;
[0029]图3是本申请实施例提本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光分布式放大结构,其特征在于,所述光分布式放大结构包括放大光源模块(1)、耦合与反射模块(2)、前端反射模块(3)和后端反射模块(4),其中,所述放大光源模块(1)、所述耦合与反射模块(2)和所述前端反射模块(3)依次位于同一光路,所述放大光源模块(1)、所述耦合与反射模块(2)和所述后端反射模块(4)依次位于同一光路;所述前端反射模块(3)和所述耦合与反射模块(2)之间为第一光路,所述后端反射模块(4)和所述耦合与反射模块(2)之间为第二光路,所述第一光路用于传输原始信号光,所述第二光路用于传输经一次放大处理后的信号光;所述放大光源模块(1)用于发射第一放大光和第二放大光的混合光,所述第一放大光的波长和所述第二放大光的波长不同,且基于所述原始信号光的波长确定;所述耦合与反射模块(2)用于对所述混合光进行分光处理,得到第一混合光和第二混合光,以及,将所述第一混合光传输至所述前端反射模块(3),将所述第二混合光传输至所述后端反射模块(4),其中,在所述第一光路中,所述第一混合光中的第一放大光发生拉曼效应产生第一斯托克斯光,所述第一混合光中的第二放大光发生拉曼效应产生第一反斯托克斯光,所述第一斯托克斯光和所述第一反斯托克斯光分别将光功率转移至所述原始信号光,得到所述经一次放大处理后的信号光,在所述第二光路中,所述第二混合光中的第一放大光发生拉曼效应产生第二斯托克斯光,所述第二混合光中的第二放大光发生拉曼效应产生第二反斯托克斯光,所述第二斯托克斯光和所述第二反斯托克斯光分别将光功率转移至所述经一次放大处理后的信号光,得到经二次放大处理后的信号光;所述前端反射模块(3)用于将接收到的所述第一混合光,反射回所述第一光路,所述后端反射模块(4)用于将接收到的所述第二混合光,反射回所述第二光路。2.根据权利要求1所述的光分布式放大结构,其特征在于,所述第一放大光的波长为所述原始信号光的波长减少100nm后得到的波长,所述第二放大光的波长为所述原始信号光的波长增加100nm后得到的波长。3.根据权利要求1所述的光分布式放大结构,其特征在于,所述放大光源模块(1)包括第一放大光源子模块(101)、第二放大光源子模块(102)和第一耦合器(103),所述第一放大光源子模块(101)和所述第一耦合器(103)依次位于同一光路,所述第二放大光源子模块(102)和所述第一耦合器(103)依次位于同一光路;所述第一放大光源子模块(101)用于发射所述第一放大光,所述第二放大光源子模块(102)用于发射所述第二放大光;所述第一耦合器(103)用于将所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾科宏李刚林晓晖朱建新杨文明冯伟郑大海闫会朋马彦昉刘勇谢侃王飞梁兴旺张兆军王春光
申请(专利权)人:中国石油管道局工程有限公司中国石油天然气管道通信电力工程有限公司
类型:发明
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