【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光纤通信领域，更具体地，涉及一种多程泵浦光学系统及光网络器。
技术介绍
1、随着光通信行业迅速发展，光网络业务量逐年递增。这对光网络的负载与长距离传输能力提出了新的挑战。长距离光纤传输中由于吸收、散射等原因引起光功率的减小，会严重影响系统的传输质量。这要求在传输过程中对经过损耗的光进行放大补偿。
2、传统的光放大技术是采用掺铒光纤作为放大器。掺铒光纤放大器具有高增益、低噪声、偏振无关性等优势，在长距离、大容量光纤通信系统中广泛使用。但由于采用光纤熔接的连接方式，存在插入损耗大、结构复杂、可靠性低等问题，不适用于自由空间光系统。
3、现有的自由空间光放大技术使用碟片多程结构，碟片晶体通常为经过泵浦源激活的增益物质，使用多片反射镜使得信号光在腔内多次往返通过碟片晶体，实现对信号光的增益放大。该种结构具有高增益、低噪声等优点，但结构复杂，组装难度大。
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种多程泵浦光学系统及光网络器，旨在解决现有技术中的多程往返结构中结构复杂、加工与安装难度大的问题。
2、本专利技术提供了一种多程泵浦光学系统，包括：沿光轴依次设置的反射透镜组、球透镜、光增益放大模块和反射镜；反射透镜组关于反射镜中心对称设置；且光入射至反射透镜组后会以相同角度射出；工作时，光由反射透镜组的输入端口射入，经过球透镜聚焦后射入所述光增益放大模块上，经过反射镜反射回去，再经由球透镜水平射入反射透镜组，通过反射透镜组再次
3、更进一步地，反射透镜组的端口数为2n×2m；所述反射透镜组包括多个相同的反射透镜，每个反射透镜的输出端口与下个反射透镜的输入端口关于反射透镜组中心对称，留有两个空端口为信号光的输入与输出端口，其中，n和m均为正整数。
4、更进一步地，反射透镜为方形球透镜，其前表面为球面，后表面为平面镀有反射膜，其横截面的长宽比为2。
5、更进一步地，光增益放大模块包括：泵浦源、wdm滤波片和增益介质碟片；泵浦源用于产生对增益介质进行激励的泵浦光；wdm滤波片用于将泵浦光反射至增益介质碟片而不影响信号光的往返；增益介质碟片用于接受泵浦光后粒子从基态跃迁到高能级，实现了粒子数反转；并当信号光打到增益介质碟片后发生受激辐射，高能级的电子迁到低能级并放出和信号光相同频率的光子，从而实现对信号光的放大。
6、其中，泵浦源和增益介质碟片可以根据信号光的波长来确定。
7、进一步优选地，当信号光波长为1064nm时，泵浦源可以选用波长为808nm的ld光源，增益介质碟片为钕钇铝石榴石(nd:yag)单晶。当信号光波长为1550nm时，泵浦源选用波长为976nm的激光二极管ld光源，增益介质碟片为er3+/yb3+双掺磷酸盐玻璃。当信号光波长为1950nm时，泵浦源选用波长为1570nm的ld光源，增益介质碟片为掺tm3+硅酸盐玻璃。
8、更进一步地，wdm滤波片以45°倾角放置。
9、本专利技术还提供了一种光网络器，包括多程泵浦光学系统，多程泵浦光学系统为上述的多程泵浦光学系统。
10、通过本专利技术所构思的以上技术方案，与现有技术相比，由于采用的反射透镜输入光与反射光角度一致，可以有效提高系统稳定性并降低成本，使用反射透镜组结构替代多片反射镜结构，能有效缩减体积，降低安装难度并获得更小的损耗。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种多程泵浦光学系统，其特征在于，包括：沿光轴依次设置的反射透镜组(1)、球透镜(2)、光增益放大模块和反射镜(6)；
2.如权利要求1所述的多程泵浦光学系统，其特征在于，所述反射透镜组的端口数为2n×2m；所述反射透镜组包括多个相同的反射透镜，每个反射透镜的输出端口与下个反射透镜的输入端口关于反射透镜组中心对称，留有两个空端口为信号光的输入与输出端口，其中，n和m均为正整数。
3.如权利要求2所述的多程泵浦光学系统，其特征在于，所述反射透镜为方形球透镜，其前表面为球面，后表面为平面镀有反射膜，其横截面的长宽比为2。
4.如权利要求1-3任一项所述的多程泵浦光学系统，其特征在于，所述光增益放大模块包括：泵浦源(3)、WDM滤波片(4)和增益介质碟片(5)；
5.如权利要求4所述的多程泵浦光学系统，其特征在于，所述泵浦源(3)和所述增益介质碟片(5)根据信号光的波长来确定。
6.如权利要求5所述的多程泵浦光学系统，其特征在于，当信号光波长为1064nm时，所述泵浦源(3)选用波长为808nm的LD光源，所述增益介质碟片
7.如权利要求5所述的多程泵浦光学系统，其特征在于，当信号光波长为1550nm时，所述泵浦源(3)选用波长为976nm的激光二极管LD光源，所述增益介质碟片(5)为Er3+/Yb3+双掺磷酸盐玻璃。
8.如权利要求5所述的多程泵浦光学系统，其特征在于，当信号光波长为1950nm时，所述泵浦源(3)选用波长为1570nm的LD光源，所述增益介质碟片(5)为掺Tm3+硅酸盐玻璃。
9.如权利要求4-8任一项所述的多程泵浦光学系统，其特征在于，所述WDM滤波片(4)以45°倾角放置。
10.一种光网络器，包括多程泵浦光学系统，其特征在于，所述多程泵浦光学系统为权利要求1-9任一项所述的多程泵浦光学系统。
...【技术特征摘要】
1.一种多程泵浦光学系统，其特征在于，包括：沿光轴依次设置的反射透镜组(1)、球透镜(2)、光增益放大模块和反射镜(6)；
2.如权利要求1所述的多程泵浦光学系统，其特征在于，所述反射透镜组的端口数为2n×2m；所述反射透镜组包括多个相同的反射透镜，每个反射透镜的输出端口与下个反射透镜的输入端口关于反射透镜组中心对称，留有两个空端口为信号光的输入与输出端口，其中，n和m均为正整数。
3.如权利要求2所述的多程泵浦光学系统，其特征在于，所述反射透镜为方形球透镜，其前表面为球面，后表面为平面镀有反射膜，其横截面的长宽比为2。
4.如权利要求1-3任一项所述的多程泵浦光学系统，其特征在于，所述光增益放大模块包括：泵浦源(3)、wdm滤波片(4)和增益介质碟片(5)；
5.如权利要求4所述的多程泵浦光学系统，其特征在于，所述泵浦源(3)和所述增益介质碟片(5)根据信号光的波长来确定。
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。