專利名稱：摻鉺光纖放大器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種光通信信號放大儀表，特別涉及一種摻鉺光纖放大器。
背景技術(shù)：
隨著全光網(wǎng)絡的興起和光纖通信系統(tǒng)傳輸距離的延伸，光信號在傳輸過程中的衰減越來越成為影響光信號傳輸?shù)闹匾蛩?，為了使光信號傳輸?shù)母h，必須對光信號進行放大，以補償光纖傳輸過程中的損耗。隨著現(xiàn)代通信向全光網(wǎng)絡的發(fā)展，傳統(tǒng)的光-電-光變換和處理模式已滿足不了現(xiàn)代通信傳輸?shù)囊?，而摻鉺光纖放大器以光-光形式，直接對光信號進行放大，并且對碼型和速率都是透明的，既能對數(shù)字信號放大，也能對模擬信號放大，并且其工作波長與光纖最小損耗窗口一致，可在新一代長距離、大容量、高速率光纖通信系統(tǒng)中獲得廣泛的應用。但是，現(xiàn)有摻鉺光纖放大器的光信號在光通信鏈路中存在衰減問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種摻鉺光纖放大器，其補償光信號在光通信鏈路的衰減。為解決所述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種摻鉺光纖放大器，其特征在于，其包括電路部分及光路部分，電路部分包括電源管理電路、光功率探測電路、激光器驅(qū)動電路、 電流采集電路、溫度采集電路、自動溫度控制電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、LCD顯示電路、串行通信電路、按鍵掃描電路、單片機系統(tǒng)；光路部分包括第一泵浦激光器、第二泵浦激光器、摻鉺光纖、第一波分復用器、第二波分復用器、第一光分路器、第二光分路器、第一光隔離器、第二光隔離器、第一輸出光探測器、第二輸出光探測器；待放大的信號光經(jīng)第一光分路器的總端口進入，的光輸出進入第一輸出光探測器，99%的光輸出進入第一光隔離器，與第一泵浦激光器發(fā)出的光一起經(jīng)由第一波分復用器合為一路，進入摻鉺光纖，與第二泵浦激光器發(fā)出的光一起經(jīng)由第二波分復用器合為一路，再進入光隔離器，再經(jīng)第二光分路器的總端口進入，的光進入第二輸出光探測器；A/D轉(zhuǎn)換電路連接電流采集電路、溫度采集電路和電源管理電路，第一泵浦激光器、第二泵浦激光器都連接自動溫度控制電路、 激光器驅(qū)動電路、溫度采集電路、電流采集電路，激光器驅(qū)動電路連接D/A轉(zhuǎn)換電路，單片機系統(tǒng)連接A/D轉(zhuǎn)換電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、串行通信電路、LCD顯示電路、按鍵掃描電路，電源管理電路給各個電路供電。本實用新型的積極進步效果在于本實用新型摻鉺光纖放大器使用方便，工作性能強，輸出光功率高，工作波長寬，噪聲系數(shù)低，偏振無關，而且結(jié)構(gòu)簡潔，操作方便，顯示直觀。另外，本實用新型摻鉺光纖放大器通過LCD顯示電路給LCD屏顯示，方便用戶實時查看工作狀態(tài)和設置工作參數(shù)；第一泵浦激光器、第二泵浦激光器、摻鉺光纖、自動溫度控制電路等保證了高輸出功率及穩(wěn)定度、寬工作帶寬、低噪聲系數(shù)、偏振無關等優(yōu)異的光學性能。
圖1為本實用新型摻鉺光纖放大器的原理框圖。
具體實施方式
下面舉個較佳實施例，并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本實用新型。如圖1所示，本實用新型摻鉺光纖放大器包括電路部分及光路部分，其中電路部分包括電源管理電路、光功率探測電路、激光器驅(qū)動電路、電流采集電路、溫度采集電路、自動溫度控制電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、LCD顯示電路、串行通信電路、按鍵掃描電路、單片機系統(tǒng)。光路部分包括第一泵浦激光器、第二泵浦激光器、摻鉺光纖、第一波分復用器、第二波分復用器、第一光分路器、第二光分路器、第一光隔離器、第二光隔離器、第一輸出光探測器、第二輸出光探測器。待放大的信號光經(jīng)第一光分路器的總端口進入，的光輸出進入第一輸出光探測器，99%的光輸出進入第一光隔離器，與第一泵浦激光器發(fā)出的光一起經(jīng)由第一波分復用器合為一路，進入摻鉺光纖，與第二泵浦激光器發(fā)出的光一起經(jīng)由第二波分復用器合為一路，再進入光隔離器，再經(jīng)第二光分路器的總端口進入，1 %的光進入第二輸出光探測器， 99 %的光最終輸出；A/D轉(zhuǎn)換電路連接電流采集電路、溫度采集電路和電源管理電路，第一泵浦激光器、第二泵浦激光器都連接自動溫度控制電路、激光器驅(qū)動電路、溫度采集電路、 電流采集電路，激光器驅(qū)動電路連接D/A轉(zhuǎn)換電路，單片機系統(tǒng)連接A/D轉(zhuǎn)換電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、串行通信電路、LCD顯示電路、按鍵掃描電路，電源管理電路給各個電路供電。本實用新型通過電路部分及光路部分補償光信號在光通信鏈路中的衰減。通過自動溫度控制電路、溫度采集電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和單片機系統(tǒng)保證第一泵浦激光器和第二泵浦激光器始終工作在25°C的溫度環(huán)境中。通過電流采集電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、D/A轉(zhuǎn)換電路和單片機系統(tǒng)保證第一泵浦激光器和第二泵浦激光器長壽命穩(wěn)定工作。 通過第一輸出光探測器、第二輸出光探測器、A/D轉(zhuǎn)換電路和單片機系統(tǒng)保證整個系統(tǒng)工作在預設的輸出光功率和輸出光功率范圍內(nèi)。用戶通過所述按鍵掃描電路輸入的具體要求和設置，單片機系統(tǒng)通過A/D轉(zhuǎn)換電路和D/A轉(zhuǎn)換電路進行對摻鉺光纖放大器各個工作狀態(tài)進行管理和監(jiān)控，快速分析輸出光功率、輸出光功率、泵浦激光器的工作溫度、泵浦激光器的工作電流、光功率增益、輸出光功率上下門限、輸出光功率上下門限信息，并將其通過LCD 顯示電路輸出。單片機系統(tǒng)通過串行通信電路與控制機相連，實現(xiàn)與控制機的通訊和數(shù)據(jù)交換。本實用新型通過1550nm波段的信號光在摻鉺光纖中傳輸和Er3+離子相互作用的原理產(chǎn)生的；當在摻鉺光纖中注入足夠的泵浦光時，就能將大部分處于基態(tài)的Er3+離子抽運到激發(fā)態(tài)上，處于激發(fā)態(tài)的Er3+離子又迅速無輻射地轉(zhuǎn)移到亞穩(wěn)態(tài)上，由于Er3+離子在亞穩(wěn)態(tài)上的平均壽命較長(約為10ms)，因而，非常容易在亞穩(wěn)態(tài)和基態(tài)之間形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)；當信號光子通過摻鉺光纖，和Er3+離子相互作用發(fā)生受激輻射效應，產(chǎn)生大量和自身完全相同的光子，使信號光子迅速增多，產(chǎn)生信號放大。雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式
，但是本領域的技術(shù)人員應當理解， 這些僅是舉例說明，在不背離本實用新型的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改。因此，本實用新型的保護范圍由所附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求1. 一種摻鉺光纖放大器，其特征在于，其包括電路部分及光路部分，電路部分包括電源管理電路、光功率探測電路、激光器驅(qū)動電路、電流采集電路、溫度采集電路、自動溫度控制電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、LCD顯示電路、串行通信電路、按鍵掃描電路、單片機系統(tǒng)；光路部分包括第一泵浦激光器、第二泵浦激光器、摻鉺光纖、第一波分復用器、第二波分復用器、第一光分路器、第二光分路器、第一光隔離器、第二光隔離器、第一輸出光探測器、 第二輸出光探測器；待放大的信號光經(jīng)第一光分路器的總端口進入，1 %的光輸出進入第一輸出光探測器，99%的光輸出進入第一光隔離器，與第一泵浦激光器發(fā)出的光一起經(jīng)由第一波分復用器合為一路，進入摻鉺光纖，與第二泵浦激光器發(fā)出的光一起經(jīng)由第二波分復用器合為一路，再進入光隔離器，再經(jīng)第二光分路器的總端口進入，1 %的光進入第二輸出光探測器；A/D轉(zhuǎn)換電路連接電流采集電路、溫度采集電路和電源管理電路，第一泵浦激光器、第二泵浦激光器都連接自動溫度控制電路、激光器驅(qū)動電路、溫度采集電路、電流采集電路，激光器驅(qū)動電路連接D/A轉(zhuǎn)換電路，單片機系統(tǒng)連接A/D轉(zhuǎn)換電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、串行通信電路、LCD顯示電路、按鍵掃描電路，電源管理電路給各個電路供電。
專利摘要本實用新型公開了一種摻鉺光纖放大器，其包括電路部分及光路部分，A/D轉(zhuǎn)換電路連接電流采集電路、溫度采集電路和電源管理電路，第一泵浦激光器、第二泵浦激光器都連接自動溫度控制電路、激光器驅(qū)動電路、溫度采集電路、電流采集電路，激光器驅(qū)動電路連接D/A轉(zhuǎn)換電路，單片機系統(tǒng)連接A/D轉(zhuǎn)換電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、串行通信電路、LCD顯示電路、按鍵掃描電路，電源管理電路給各個電路供電。本實用新型摻鉺光纖放大器補償光信號在光通信鏈路的衰減。
文檔編號H04B10/17GK202135132SQ201120165398
公開日2012年2月1日 申請日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者任聰群 申請人:上海光家儀器儀表有限公司, 上海光維通信技術(shù)股份有限公司