用于光通讯设备的光放大器制造技术

利用一个可变衰减器改变从泵浦光源提供的泵浦光输出功率，此可变衰减器受可变衰减器驱动电路控制。把含泵浦光源的部分与含放大媒质的部分分开，就可以避免泵浦光源发出的热量对放大媒质产生不利影响。把含泵浦光源的部分安排成在需要时可以添加一个或几个泵浦光源，就能够很容易适应系统升级时传输系统需要更多个泵浦光源的要求。把含放大媒质的部集合成一个组件，就可以把光放大器做得很小。（*该技术在2018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】
本专利技术涉及用于光通讯设备的光放大器。近年来，已经采用波分多路复用(WDM)传输系统。在发射台，信道数目的增多导致所用后置放大器数目的增多。光放大器在光发射设备中占了很大空间。所以，希望减小光放大器的尺寸以及把光放大器制成集成形式。在光放大器中，激光二极管(LD)用作泵浦光源，发出LD产生热量的元件与光源有关系。在构成光放大器的元件中，光源及其关联的辐射器体积很大，所以不可能减小光放大器的尺寸。因此，想到了把泵浦光源与光放大器分开，以及把用作泵浦光源必需的元件，如光源及其相关的驱动电路，组合在一起作为泵浦光源单元。附图说明图1A,1B和1C表示几种普通泵浦光源单元的布置。如图1A,1B和1C所示，可以设想三种类型的泵浦光源单元(注意，图1A的例子使用四个泵浦LD)。图1C的例子用于CIENA研制的WDM系统(见手册“CIENA多波段线路放大器方框图”)。在图1A至图1C中，1表示驱动泵浦光源的电路；2,3,4,5和8，泵浦光源；6，偏振光分束器(PBS)；7，波分多路复用(WDM)耦合器；9，分解泵浦光的分光器；10，耦合和分解泵浦光的光耦合器/分光器。在图1A中，四个泵浦光源2,3,4,5中的每一个被四个泵浦光驱动电路1中相应的一个驱动(例如，供给电流)以产生光，来自泵浦光源2至5中每一个发出的光是线偏振光输出。从泵浦光源2和3输出的光束在波长上可以设置成基本相同，而偏振方向不同，波长基本相同而偏振方向不同的两个光束被偏振光分束器6偏振耦合。泵浦光源4和5与泵浦光源2和3类型相同，但泵浦光源4和5的输出波长与泵浦光源2和3的不同。这一情况表明，由于制造过程的差别，即使泵浦光源4和5与泵浦光源2和3类型相同，它们的输出波长不一定相同。来自泵浦光源2和3的偏振耦合泵浦光与来自泵浦光源4和5的偏振耦合泵浦光被WDM耦合器7耦合。从WDM耦合器输出的光被送到光放大媒质，例如，掺铒光铒(EDF)，用作放大光信号的泵浦光。所以称之为WDM耦合器是因为，它把波长多路复用信号光与特定波长的泵浦光进行耦合，但实际上可以是一个普通的光耦合器。这一布置用于这样一种情况，当只有一个泵浦光源不能给光放大媒质提供足够的放大作用时，而打算通过利用两个或更多个泵浦光源以得到更大功率的泵浦光。图1B的泵浦光源单元包括一个泵浦光源驱动器1，一个泵浦光源8，和一个分解泵浦光的分光器9，此泵浦光是从泵浦光源8输出的。这一布置用于这样一种情况，当泵浦光源有足够大的功率提供给两个或更多个光放大媒质(未画出)时，这一布置允许一个泵浦光源均衡地运行两个或更多个光放大媒质，此泵浦光源有单个波长和单个偏振光波。图1C的泵浦光源单元包括两个或更多个泵浦光源驱动器1，相同数量的泵浦光源8，和一个耦合和分解泵浦光束的光耦合器/分光器10，此泵浦光束来自泵浦光源。这一布置是利用单个泵浦光源单元的泵浦光供给两个或更多个光放大媒质，但此布置有两个或更多个泵浦光源8以提供较高功率的泵浦光，因为仅仅单个泵浦光源不能给所有的光放大器提供足够的放大作用。然而，如上所述，两个或更多个泵浦光源8之间波长上有差别。因此，对于每个光放大媒质采用相应一个泵浦光源8会使其相应的放大作用有差别。由于这个原因，此泵浦光源单元安排成这样，首先，把来自多个泵浦光源8的泵浦光束进行耦合以产生单个光束，然后分解此单个光束，从而给每个光放大媒质提供相同性质的泵浦光。此后，把包含泵浦光源单元，一个或多个光放大媒质，和包括其他电路在内控制电路的总体称之为光放大器。在光放大器中，自动增益控制(AGC)或自动电平控制(ALC)有时是控制给光放大媒质提供的泵浦光量。在普通的光放大器中，通过改变泵浦光源的驱动电流，使此泵浦光源输出光量发生变化，从而改变给光放大媒质提供的泵浦光量。在WDM传输系统中，不同波长的信号光束共同地被一个光放大器放大。在系统运行开始之后，有时要改变WDM系统以增多信号多路复用级次(即，系统升级)。当多路复用级次增多时，为了增大供给光放大媒质的泵浦光量，光放大器就需要更大的泵浦功率。在图1B和1C所示的泵浦光源单元中，每个泵浦光输出功率之比相对于分光器9或光耦合器/分光器10分光之比是固定的，在每个输出口的泵浦光量不能任意变动。光放大器包含与辐射热量的泵浦光源相关联的元件。这些元件在组成光放大器的诸多元件中体积是相对大的，妨碍了光放大器尺寸的减小。倘若LD作为产生热量的泵浦光源，因而多个驱动电路在光放大器内靠得很近放置时，就会使温度升高很多，因此降低了光放大器的性能和可靠性。在此之前，即使WDM传输系统已经升级，泵浦光只能输出系统运行开始时安装在光放大器内泵浦光源允许的最大输出功率。作为一个例子，假定在16个信道的WDM系统中，在系统运行开始时只使用四个信道。在此情况下，光放大器当然装备了供应16个信道所需的泵浦光源，这就增大系统安装时的先期投资。在配备机内泵浦光源类型的光放大器的光通讯设备中，设备内产生的热量很难辐射出去，所以就需要用风扇冷却该设备，因此消耗额外的功率。作为泵浦光源LD发射窄宽度谱的泵浦光从组成光放大器的光学部件或光纤接头反射，返回到泵浦LD时，LD的运行变得不稳定，这就使光放大器的运行也不稳定。为了避免这个问题，光放大器通常在泵浦LD的输出侧有一个机内光隔离器。这种布置就需要更多的光学部件。在大多数使用的光放大器类型中，放大媒质的放大特性与波长有关，由于制造过程中的差异，泵浦LD的波长有差别。由于这个原因，光放大器因波长的差别而使其放大特性也有差别。在用连接器把泵浦光源单元与光放大媒质连接在一起的光放大器中，在连接器脱离的情况下发出声音报警是有必要的，因为泵浦光通过连接器的泄漏对于正在工作的人员是非常危险的。本专利技术的一个目的是提供一种光放大器，它具有改变给放大媒质提供泵浦光量的功能，其体积小，且受泵浦光源产生热量的影响很小。按照本专利技术的第一方面，提供一个放大入射信号光的光放大器，放大作用是对泵浦光加到光放大器上的响应，其特征是，包含一个可变衰减器以改变加到光放大器上的泵浦光输入功率，从而调整此光放大器的放大特性。在本专利技术的光放大器中，含光放大媒质的两个或更多个光放大单元组合成一组。本专利技术的光通讯设备包括一个泵浦光源单元，它至少有一个产生泵浦光的泵浦光源；分解或耦合来自至少一个泵浦光源泵浦光的单元；以及光放大单元，用于放大入射信号光以响应加到光放大器上来自泵浦光源单元的泵浦光，其特征是，泵浦光源单元放置在光通讯设备中这些地方，该处的热辐射条件很好。按照本专利技术的第二方面，提供一个放大入射信号光的光放大器，放大作用是对来自泵浦光源单元泵浦光的响应加到光放大器上的响应，此泵浦光源单元有一个产生泵浦光束的泵浦光源和一个耦合多个泵浦光束的光耦合器单元，其特征是，泵浦光源单元包括一个偏振面旋转单元，用于旋转光耦合器单元输出泵浦光的偏振面，转过第一转角用于传输，还用于旋转输出泵浦光的返回光偏振面，此输出泵浦光是从泵浦光源单元与光放大器其他元件连接的连接器反射，返回到泵浦光源单元，转过第二转角，把返回光输入到泵浦共源，此返回光的波长不同于泵浦光源产生的泵浦光波长。按照本专利技术的第三方面，提供一个放大入射信号光的光放大器，放大作用是对来自泵浦光源单元泵浦光加到光放大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个放大入射信号光的光放大器，放大是响应于加到光放大器上的泵浦光，包括：可变衰减器，用于改变加到光放大器上的泵浦光输入功率，从而调节此光放大器的放大特性。

【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：大千裕，木下进，近间辉美，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]