适合于长波光信号的铒搀杂光纤放大器制造技术

一种适合放大１５７０至１６１０ｎｍ波段范围内长波光信号的光纤放大器包括：一用于生成９８０至１４８０ｎｍ波段的激励光的激励光源；一用于从激励光源接收激励光并把激励光与接收的信号光耦合的光耦合器；用铒离子搀杂的第一及第二段光纤；和一定位于第一及第二段光纤之间一点上的隔离器。可改善放大长波接收信号光的ＥＤＦＡ的增益及干扰波数值且可制成适合放大１５７０至１６１０ｎｍ波段的接收信号光的ＥＤＦＡ。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种适合于放大长波光信号的光学纤维，更具体地讲，是涉及一种长波光学放大器，由于在铒搀杂纤维中加入了一个隔离器，该放大器的增益及干扰波数值特性均得以改善。在光纤通信系统中，传输损耗可以通过使用铒搀杂放大器(EDFA)而顺利地得以补偿。EDFA可以在不必事先将光信号转变成电信号的情况下直接对光信号进行放大。EDFA可用于对已经经过远距离传输并载有大量数据的微弱光信号进行放大，以便对光信号沿长距离光纤传输时造成的衰减进行补偿。与将光信号转换成电信号进行放大，然后再转换成光信号的传输方法相比，由于EDFA能够直接对光信号进行放大，因而表现出良好的放大性能。通常，在1525至1565nm(毫微米)范围内，EDFA具有高增益。如果EDFA的长度能够有效增加，就能够获得较高增益，即使在1570至1610nm的范围内。因此，为增加EDFA的放大波段，可以采用两个具有不同放大波段的放大器。为解决上述问题，本专利技术的一个目的是提供一种具有波长为980nm的激励光的长波光学放大器。由于在铒搀杂纤维中放入了一个隔离器，该放大器的增益与干扰波数值特性均得以改善。本专利技术的第二个目的是提供一种具有波长为1480nm的激励光的长波光学放大器，由于在铒搀杂纤维中放入了一个隔离器，该放大器的增益与干扰波数值性能均得以改善。因此，为实现上述目的，提供了一个铒搀杂光纤放大器(EDFA)，用来放大接收的信号光，该EDFA包括一个激励光源，用于生成波段为980nm的激励光；一个光耦合器，用于从激励光源接收激励光并将激励光与接收的信号光耦合；用铒离子搀杂的第一及第二段光纤，用于通过激励光来放大接收的信号光；以及一个位于第一及第二段光纤之间的一点上的隔离器，该点与从第一段光纤的输入端算起的第一及第二段光纤的组合长度的9-15％的位置相对应。根据本专利技术的另一方面，提供了一个铒搀杂光纤放大器(EDFA)，用于放大接收的信号光。该EDFA包括一个激励光源，用于生成波段为980nm的激励光；一个光耦合器，用于从激励光源接收激励光并将激励光与接收的信号光耦合；用铒离子搀杂的第一及第二段光纤，用于通过激励光来放大接收的信号光；以及一个位于第一及第二段光纤之间的隔离器，其中第一及第二段光纤的组合长度为48至66m(米)，而该隔离器位于从第一段光纤的输入端算起与第一及第二段光纤的组合长度的3-7％对应的一点上。根据本专利技术的又一方面，提供了一种铒搀杂光纤放大器(EDFA)，用于放大接收的信号光。该EDFA包括一个激励光源，用于生成波段为1480nm的激励光；一个光耦合器，用于从激励光源接收激励光并将激励光与接收的光信号耦合；用铒离子搀杂的第一及第二段光纤，用于通过激励光来放大接收到的信号光；以及一个位于第一及第二段光纤之间的某一点上的隔离器，该点与从第一段光纤的输入端算起的第一及第二段光纤组合长度的11-25％的位置相对应。此外，还提供了一个铒搀杂光纤放大器(EDFA)，用于放大接收的信号光。该EDFA包括一个激励光源，用于生成波段为1480nm的激励光；一个光耦合器，用于从激励光源接收激励光并将激励光与接收的信号光耦合；用铒离子搀杂的第一及第二段光纤，用于通过激励光来放大接收的信号光；以及一个位于第一及第二段光纤之间的隔离器，其中，第一及第二段光纤的组合长度是60至68m，而该隔离器位于从第一段光纤的输入端算起与第一及第二段光纤的组合长度的7-11％相对应的一点上。通过参照附图对优选的实施例进行的详细描述，本专利技术的上述目的及优点将变得更为清楚，在附图中附图说明图1为一个普通的铒搀杂光纤放大器的示意图；图2为示出了用于图1中所示的EDFA的铒搀杂光纤的吸收光谱的图；图3为按照本专利技术的一个铒搀杂光纤放大器的示意图。下面，参照附图对本专利技术进行详细描述。图1是一个普通EDFA的示意图。图1中所示的EDFA包括一个第一隔离器10，一个激励激光二极管(PLD)12，一个波长选择耦合器(WSC)14，一段铒搀杂光纤(EDF)16，和一个第二隔离器18。现在描述光学放大器的工作原理。首先，如果中心波长为980nm的激励光由PLD 12输入，则激励光和由一个输入端输入的波长在1500nm波段之内的信号光经由WSC 14通过EDF 16，EDF 16是搀杂了稀土元素如Er(铒)的放大媒体。这时，在EDF 16中激励光将处于基态的铒离子激活。信号光由于被激活的铒离子的激发而被放大。被放大的光信号经过第二隔离器18被输出。第一个隔离器10可防止信号光的放大效率因在EDF 16中生成并从诸如信号输入连接器之类的光学元件反射回来已被放大的自发(ASE)光的重新进入而降低。同样，第二隔离器18可防止放大效率因从诸如与EDF 16连接的信号输出连接器之类的光学元件反射的已被放大的自发(ASE)光的重新进入而降低。光学放大器的增益因波长而变，尤其是，由于在1530nm波段内的ASE光属于高波长的光，因而作为在该波段中的波长的光，它的放大增益就高。因此，波长在被频繁使用于传输之中的1550nm波段内的光的增益被降低而其干扰波数值却增大，这样，就会因光学放大器的波长不同而导致增益的巨变。干扰波数值是指在输入端及输出端的信号噪声比。图2示出了在图1中所示的EDFA使用EDF的吸收光谱。如图2所示，对于在大约为1515nm至大约为1565nm范围内的波长而言，EDF的吸收大，而对于在大约为1570nm至1610nm范围内的波长而言，EDF的吸收小。EDF越长，波长在大约为1515nm至1565nm范围内的信号光的增益就越小，而波长在大约为1570nm至1610nm范围内的信号光的增益就越大。这样，为将EDF作为长波光学放大器来使用，EDF的长度就应充分地增加。为使长波信号光获得大增益，与增加EDF长度的常用方法不同，在本专利技术中，在EDF中部安装了一个隔离器。准确地讲，本专利技术提供了一个适合于波长在1570nm至1610nm范围内的长波的EDFA。图3是按照本专利技术的铒搀杂光纤放大器(EDFA)的示意图。图3中所示的EDFA包括一个第一隔离器30，一个激励激光二极管(PLD)32，一个波长选择耦合器(WSC)34，一个第一段EDF 36，一个第三隔离器38，一个第二段EDF 40，和一个第二隔离器42。这里，除第三隔离器38是本专利技术另外提供的之外，第一隔离器30，PLD 32，WSC 34和第二隔离器42具有与图1中所示的对应元件相同的功能。PLD 32生成980nm或1480nm波段的激励光。WSC 24从PLD 32接收激励光并将激励光与从第一隔离器30接收的信号光耦合。第一段与第二段EDF36与40放大由PLD 32激励的接收的信号光。第三隔离器38定位于第一段及第二段EDF 36与40之间。第一段及第二段EDF 36及40放大内部生成的ASE光及接收的信号光。由于经过放大的ASE光能降低信号光的放大性能。因此，有必要防止ASE光被放大。于是，通过在第一段及第二段EDF 36及40之间插入第三隔离器38，虽然前期已在第一段EDF 36中传输，但是可以防止后期在第二段EDF 40中生成的ASE光被放大，由此，增强信号光的放大性能。对于在EDF之间插入一个隔离器以提供放大性能而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于放大接收的信号光的铒搀杂光纤放大器（ＥＤＦＡ），其特征在于，它包括：一个激励光源，用于生成９８０ｎｍ波段的激励光；一个光耦合器，用于从激励光源接收激励光，并把激励光与接收的信号光耦合；用铒离子搀杂的第一及第二段光纤，用于 借助激励光来放大接收的光信号；以及一个定位于第一及第二段光纤之间的一点上的隔离器，从第一段光纤的输入端算起，该点与第一及第二段光纤的组合长度的９－１５％的位置对应。

【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：黄星泽，尹秀永，拉尔斯约翰阿尔宾森尼尔森，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]