專利名稱：喇曼光纖放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域應(yīng)用器件，特別是一種喇曼光纖放大器。
背景技術(shù)：
喇曼光纖放大器是實現(xiàn)高速率、大容量、長距離光纖通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。喇曼光纖放大器增益介質(zhì)為信道傳輸光纖，不需要特殊的傳輸介質(zhì)；其放大波長僅取決于泵浦波長，可放大任意通信窗口的信號；優(yōu)化配置不同泵浦波長和泵浦功率，即可實現(xiàn)寬頻帶平坦放大；其分布放大特性噪聲低，可提高系統(tǒng)功率余量，提高信號速率和傳輸距離，還可解決多信道、長距離傳輸?shù)姆蔷€性損傷。但是，成本問題一直是阻礙喇曼光纖放大器在更多光通信領(lǐng)域應(yīng)用的制約因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有優(yōu)越性價比的喇曼光纖放大器，以推動喇曼光纖放大器在更多光通信領(lǐng)域的應(yīng)用。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下由四個不同輸出波長的喇曼光纖激光器模塊、三個不同輸入通道中心波長的泵浦光波分復(fù)用器以及泵浦光隔離器組成。其中喇曼光纖激光器模塊作為泵浦激光器模塊，通過泵浦光波分復(fù)用器和泵浦光隔離器注入泵浦/信號波分復(fù)用器，再經(jīng)泵浦/信號波分復(fù)用器輸出端注入傳輸光纖，對經(jīng)信號光隔離器的C+L帶信號光進行喇曼放大。
本發(fā)明是一種全新的喇曼光纖放大器，采用1342nm Nd:YVO4固體激光器泵浦的喇曼光纖激光器模塊作為喇曼光纖放大器的泵浦激光器模塊。該泵浦激光器模塊方案綜合了常規(guī)雙包層光纖激光器泵浦的喇曼光纖激光器和激光二極管泵浦源的優(yōu)點，輸出功率高、偏振度低、穩(wěn)定性高，具有優(yōu)越的性價比。通過提高808nm LD泵浦功率，改進系統(tǒng)散熱機制，可以進一步提高1342nm固體激光器的輸出功率，進而大幅提升14xxnm泵浦功率，克服14xxnm LD泵浦源功率低的缺陷，同時結(jié)合高增益非線性喇曼光纖，為得到高增益FRA提供了保障。相對高飽和增益EDFA，在基本持平的成本開銷的情況下具有更寬的增益帶寬、更快的響應(yīng)速率以及更為靈活的配置方式。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中喇曼光纖激光器模塊1、2、3、4的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2中喇曼諧振器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步說明。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)如圖1所示由四個不同輸出波長的喇曼光纖激光器模塊、三個不同輸入通道中心波長的泵浦光波分復(fù)用器以及泵浦光隔離器8組成。其中喇曼光纖激光器模塊1、2、3、4作為泵浦激光器模塊，通過泵浦光波分復(fù)用器9、10、11和泵浦光隔離器8注入泵浦/信號波分復(fù)用器7，再經(jīng)泵浦/信號波分復(fù)用器7輸出端注入傳輸光纖6，對經(jīng)信號光隔離器5的C+L帶信號光進行喇曼放大。
上述喇曼光纖激光器模塊1、2、3、4的輸出波長是14xxnm范圍內(nèi)的波長，例如，分別是1425、1438、1455、1490nm，這四種波長可以實現(xiàn)光信號在C+L帶80nm范圍內(nèi)的平坦增益。泵浦光波分復(fù)用器9、10、11的輸入通道中心波長分別是1455nm/1490nm、1470nm/1430nm、1438nm/1425nm，其中，泵浦光波分復(fù)用器9、10輸入通道帶寬不小于10nm，泵浦光波分復(fù)用器11輸入通道帶寬不小于40nm。泵浦光隔離器8是14xxnm光隔離器。
圖1中序號5是信號光隔離器，其作用是可防止斯托克斯光對信號激光光源的影響。泵浦/信號波分復(fù)用器7可采用14xxnm/15xxnm高功率損傷閾值波分復(fù)用器。泵浦光隔離器8可防止剩余反射對泵浦激光器的影響。
喇曼光纖激光器模塊已由本申請人申報了發(fā)明專利(專利申請?zhí)?00410013020.9)，其結(jié)構(gòu)如圖2所示包括1342nm固體激光器、喇曼諧振器、LD驅(qū)動器、TEC驅(qū)動器、光功率監(jiān)測單元、微控制系統(tǒng)和分路器，它們集成為全固體結(jié)構(gòu)的模塊中。其中1342nm的固體激光器的輸出單模光纖與喇曼諧振器的輸入單模光纖通過熔融焊接方法連接；喇曼諧振器的輸出單模光纖與分路器的輸入單模光纖通過熔融焊接方法連接；LD驅(qū)動器輸出端、TEC驅(qū)動器輸出端與1342nm固體激光器電氣連接，并且，前兩者輸入端與微控制系統(tǒng)電氣連接。
圖3中序號12、14是光纖光柵(FBG)，其作用是與喇曼頻移光纖13共同構(gòu)成喇曼諧振器。光纖光柵12、14具有一致的中心波長，其數(shù)值決定了喇曼光纖激光器模塊1、2、3、4的輸出波長。
本發(fā)明的工作過程簡述如下。
1.外部控制系統(tǒng)開啟喇曼光纖激光器模塊1、2、3、4等四個14xxnm泵浦激光器模塊，并分別設(shè)定各泵浦激光器模塊地輸出泵浦光功率；2.喇曼光纖激光器模塊1、2輸出的泵浦光經(jīng)泵浦光波分復(fù)用器10合波輸出；喇曼光纖激光器模塊3、4泵浦光經(jīng)泵浦光波分復(fù)用器9合波輸出；泵浦光波分復(fù)用器9、10輸出泵浦光再經(jīng)泵浦光波分復(fù)用器11合波輸出，得到四個不同波長和功率的泵浦合波光；3.泵浦光波分復(fù)用器11輸出的泵浦光經(jīng)泵浦光隔離器8、泵浦/信號波分復(fù)用器7后反向注入信號傳輸光纖6；4.信號光經(jīng)信號光隔離器5后在傳輸光纖6內(nèi)被注入的泵浦光喇曼放大；5.被放大的信號光經(jīng)泵浦/信號波分復(fù)用器7從信號光端口輸出，獲得經(jīng)喇曼放大的光信號，實現(xiàn)C+L帶信號光的放大。
權(quán)利要求
1.喇曼光纖放大器，其特征是由四個不同輸出波長的喇曼光纖激光器模塊、三個不同輸入通道中心波長的泵浦光波分復(fù)用器以及泵浦光隔離器(8)組成，其中喇曼光纖激光器模塊(1)、(2)、(3)、(4)作為泵浦激光器模塊，通過泵浦光波分復(fù)用器(9)、(10)、(11)和泵浦光隔離器(8)注入泵浦/信號波分復(fù)用器(7)，再經(jīng)泵浦/信號波分復(fù)用器(7)輸出端注入傳輸光纖(6)，對經(jīng)信號光隔離器(5)的C+L帶信號光進行喇曼放大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的喇曼光纖放大器，其特征是喇曼光纖激光器模塊(1)、(2)、(3)、(4)的輸出波長是14xxnm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的喇曼光纖放大器，其特征是喇曼光纖激光器模塊(1)、(2)、(3)、(4)的輸出波長分別是1425、1438、1455、1490nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的喇曼光纖放大器，其特征在于所述的泵浦光波分復(fù)用器(9)、(10)、(11)的輸入通道中心波長分別是1455nm/1490nm、1470nm/1430nm、1438nm/1425nm，其中，泵浦光波分復(fù)用器(9)、(10)輸入通道帶寬不小于10nm，泵浦光波分復(fù)用器(11)輸入通道帶寬不小于40nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的喇曼光纖放大器，其特征在于所述的泵浦光隔離器(8)是14xxnm光隔離器。
全文摘要
本發(fā)明是一種喇曼光纖放大器，其由四個不同輸出波長的喇曼光纖激光器模塊、三個不同輸入通道中心波長的泵浦光波分復(fù)用器以及泵浦光隔離器(8)組成，其中喇曼光纖激光器模塊(1)、(2)、(3)、(4)作為泵浦激光器模塊，通過泵浦光波分復(fù)用器(9)、(10)、(11)和泵浦光隔離器(8)注入泵浦/信號波分復(fù)用器(7)，再經(jīng)泵浦/信號波分復(fù)用器(7)輸出端注入傳輸光纖(6)，對經(jīng)信號光隔離器(5)的C+L帶信號光進行喇曼放大。本發(fā)明具有穩(wěn)定可靠的性能、喇曼轉(zhuǎn)換效率高和優(yōu)越的性價比，以及更寬的增益帶寬、更快的響應(yīng)速率和更為靈活的配置方式。
文檔編號H01S3/00GK1564390SQ20041001302
公開日2005年1月12日 申請日期2004年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月12日
發(fā)明者張敏明, 劉德明, 王英, 胡必春 申請人:武漢華工飛騰光子科技有限公司