【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光通信，尤其涉及一种低噪声单通道保偏光纤放大器光路系统。
技术介绍
1、光通信系统具有高速、大容量等优点，掺铒光纤放大器(edfa)是光通信系统中的关键组件，其通过放大光信号，从而延长通信距离和提高信号质量。随着技术的发展，对edfa的性能要求越来越高，特别是在相干光通信系统中。
2、相干通信作为现阶段主流通信方式，可以实现较好地降低环境的影响，使通信系统具有较高的可靠性与低误码率。相干光通信系统需要传输放大单偏振激光，故采用保偏光纤作为edfa的传输光纤与增益介质。
3、edfa广泛应用于光通信系统，作为相干通信系统信号接收预放大与信号发射放大。然而，在星载等长距离光通信环境中，光信号在远距离传输后强度产生极大的衰减。当光信号强度降低到一定程度(如-65dbm以下)时，接收端在预放大过程中会产生较大的噪声，进而影响整个通信系统的信噪比和误码率。
4、相关技术中，保偏光放大器近年来重点在噪声控制领域提出诸如采用低吸收系数(＜5db/m)掺铒光纤、带通滤波器、特殊掺杂光纤等方法，相比传统结构具有一定效果，但针对长距离星载光通信环境而言，接收信号强度＜-65dbm的情况下，常用的噪声抑制方法收效甚微。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种低噪声单通道保偏光纤放大器光路系统，解决了相关技术中极小信号放大过程中噪声抑制效果较差的问题。
2、为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
3、第一方面，提供一种低噪声单通道保
4、第一放大级和第二放大级，所述第一放大级和所述第二放大级级联连接；
5、所述第一放大级的增益低于所述第二放大级的增益；
6、所述第一放大级和所述第二放大级的增益介质均为掺饵光纤；
7、所述第一放大级的掺饵光纤在设定位置设置有用于滤除ase噪声的倾斜光栅；
8、所述第一放大级的掺饵光纤的长度小于所述第二放大级的掺饵光纤的长度。
9、在第一种可能的实现方式中，所述第一放大级，其增益配置为20-25db；所述第二放大级，其增益配置为30-40db。
10、基于第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述第一放大级，包括：
11、第一波分复用器，其泵浦输入端连接有泵浦源，其输出端连接有一级掺铒光纤；
12、所述一级掺铒光纤的泵浦注入端距离熔接点设定距离设置有倾斜角度为6°至10°的倾斜光栅；
13、所述一级掺铒光纤的输出端连接有第二保偏光纤滤波隔离器。
14、基于第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述第二放大级，包括：
15、第二波分复用器，其输入端连接所述所述第二保偏光纤滤波隔离器的输出端，同时，其泵浦输入端与所述泵浦源连接，其输出端连接有二级掺铒光纤；
16、所述二级掺铒光纤输出端连接有第三保偏光纤滤波隔离器。
17、基于第二种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述第一放大级之前还设置有第一保偏光纤滤波隔离器，所述第一保偏光纤滤波隔离器的输出端与所述第一波分复用器的输入端连接，所述第一保偏光纤滤波隔离器的输入端连接有第一跳线。
18、基于第三种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述第三保偏光纤滤波隔离器的输出端连接有第二跳线和光电探测器，所述第二放大级放大后的信号光通过所述第二跳线输出；所述光电探测器用于对输出光进行采集并转化为电信号监测。
19、基于上述任一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，第一放大级的掺饵光纤的倾斜光栅设置于在距所述掺铒光纤泵浦注入端熔接点10-50cm部分。
20、基于上述第二至第四种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，波分复用器配置为单轴工作的波分复用器。
21、基于上述任一种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，掺铒光纤缠绕成圆盘状，直径为5-7cm。
22、基于上述第三种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，所述二级掺铒光纤的泵浦注入端距离熔接点设定距离设置有有倾斜角度为6°至10°的倾斜光栅。
23、有益效果：
24、本申请的低噪声单通道保偏光纤放大器光路系统，通过级联的第一、第二放大级，使用刻有倾斜光栅的低吸收系数掺铒光纤作为一级增益介质，倾斜光栅能够在光纤泵浦初段就滤除可能产生的ase波段光，从而在信号放大的早期阶段就抑制了ase噪声的积累，通过减少ase早期积累进而实现在放大过程中的ase现象抑制，有效提升了极小信号放大过程中噪声抑制效果；接着，再通过第二放大级将该第一放大级预放大后的信号进行放大，能得到增益大，噪声系数低的良好信号。基于此，本申请即使在接收信号强度极低的情况下，也能有效减少放大过程中的噪声强度，从而提高信号的信噪比和整体通信系统的性能。避免了由于极低输入信号光功率导致的放大过程中噪声光被逐级放大，进而输出光频谱中ase波段光功率较高的现象，使用该光路的edfa可在一定程度上提高所在通信系统的传输信噪比，提高系统稳定度与传输质量。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种低噪声单通道保偏光纤放大器光路系统，其特征在于，配置于相干通信系统接收前级通信系统，包括：
2.根据权利要求1所述的光路系统，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的光路系统，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的光路系统，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的光路系统，其特征在于，
6.根据权利要求4所述的光路系统，其特征在于，
7.根据权利要求1-6任一项所述的光路系统，其特征在于，
8.根据权利要求3-5任一项所述的光路系统，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的光路系统，其特征在于，
10.根据权利要求4所述的光路系统，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种低噪声单通道保偏光纤放大器光路系统，其特征在于，配置于相干通信系统接收前级通信系统，包括：
2.根据权利要求1所述的光路系统，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的光路系统，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的光路系统，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的光路系统，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：房一涛，余洋，张昆，李尧，宋奎岩，程丹，胡晓蕾，孙儒峰，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十一研究所，
类型：发明
国别省市：
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。