一种可调整光功率分配器及其放大器的制作方法

文档序号:7873574阅读:344来源:国知局
专利名称:一种可调整光功率分配器及其放大器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及可调整光功率分配器,特别是一种小型化可调整光功率分配器,应用于放大器领域。
背景技术
在现有光通讯网络,EDFA (掺铒光纤放大器)使用在WDM网络的中继节点,包括光交叉链接和光上/下复用。为了满足现有光网络的需求,EDFA阵列的应用是必不可少的。而EDFA阵列需要一个泵浦分配给多个EDFA使用,这就需要光功率分配装置来满足,或单个EDFA中的多个放大级(Stage),需要合用一个泵浦,在EDFA阵列应用中,每个EDFA放大器的输入光功率会发生动态变化,为了使泵浦的利用率最高所需要的泵浦功率也需要进行相应的动态变化,这就需要分光比可调的光分路器;同理,在单个EDFA中的多个放大级合用一个pump的应用场合,需要使用分光器将pump功率按比例被分配到前后放大级.为了在一定的pump总功率条件下优化放大器的性能,在不同输入信号光功率的条件下,需要使用不同的分光比。

实用新型内容鉴于此,针对已有的可调整光功率分配器的这些不足,本实用新型提供一种结构简单,小型化的可调整光功率分配器。本实用新型提供一种可调整光功率分配器,包括一个输入保偏光纤、两个输出端及其光功率分配器件,其特征在于:通过旋转输入保偏光纤的偏振光快慢轴的角度,然后经过偏振分光器I禹合至两个输出端输出。其中,优选方案为:所述偏振分光器是晶体偏振分束器、渥拉斯顿棱镜或偏振分束PBS立方体。其中,优选方案为:所述旋转输入保偏光纤的元件为步进马达。其中,优选方案为:所述输入保偏光纤和透镜组成为保偏准直器。本实用新型还包括一种包括可调整光功率分配器的放大器,其特征在于:总泵浦光源输出的光束经由所述可调整光功率分配器分成两路,所述两路分别连接两个所述可调整光功率分配器将总泵浦光源分成四路,第N个所述可调整光功率分配器分出第N路光路,第一光路、第二光路....第N光路分别连接第一放大器、第二放大器...第N放大器,通过调节所述可调整光功率分配器调节其每路光功率的比率分配。本实用新型还包括一种包括可调整光功率分配器的放大器,其特征在于:总泵浦光源输出的光束经由所述可调整光功率分配器分成第一光路和第二光路,第一光路和第一级放大器连接,第二光路连接第二个可调整光功率分配器分成第三路光路和第四路光路,第三路光路和第二级放大器连接...第N路光路通过第N个可调整光功率分配器连接,第N路光路和第N级放大器连接,通过所述可调整光功率分配器使用不同的分光比优化放大器的性能。[0011]由于本实用新型采用旋转保偏光纤保偏光快慢轴的角度,从而提供一种调节灵活,小型化的可调整光功率分配器,可广泛应用于光放大器领域。
以下结合附图对本实用新型的实施例进一步说明:

图1为本实用新型可调整光功率分配器第一实施例的光路图。图1a为本实用新型可调整光功率分配器的光功率分配示意图。图2为本实用新型可调整光功率分配器20应用于1*4的EDFA阵列的结构示意图。图3为本实用新型可调整光功率分配器20应用于单个EDFA中的多级放大级器的光路结构。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型可调整光功率分配器作进一步说明。图1为本实用新型可调整光功率分配器第一实施例的光路图,如图1所示:光功率分配器20包括输入保偏光纤21、保偏准直器22、晶体分光器23、屋脊棱镜24以及双芯准直器25组成,光源26输出的线偏振光经由保偏光纤21输入,借由保偏准直器22出射后经由晶体分光器23分离平行的两束光,这两束光在屋脊棱镜24的折射下交于一点稱合进入双芯准直器25的两路。如图1a所示:假定输入光为线偏振光,其偏振方向与晶体分光器23的X轴的角度为9 ^,通过步进马达221旋转带有保偏光纤的保偏准直器22,输入光偏振方向旋转为与X轴成0角度,即输入偏振被旋转(9-0^,假定晶体分光器23的则双芯准直器25的那两个输出端的分光比为(忽略由耦合效率和材料损耗引起的插损):I1 = 10*cos2 0I2 = Ifsin2 0 = 10* (1-cos2 0 ), 10为入射光的光强,当步进马达221旋转保偏准直器旋转角度和晶体分光器23的X轴成0,则双芯准直器中两路光的光强也随之变化,从而实现了分光比的变化。其中,所述偏振分光器是晶体偏振分束器、渥拉斯顿棱镜或偏振分束PBS立方体。其中,所述旋转输入准直器的元件为步进马达。由于本实用新型简单的光路结构,通过旋转保偏光纤实现光功率分配器任意可调。图2为本实用新型可调整光功率分配器20应用于1*4的放大器阵列的结构示意图。如图2所示:总泵浦光源30输出的光束经由可调整光功率分配器20分成第一光路和第二光路,所述第一光路和第二光路分别连接两个可调整光功率分配器20将从总泵浦光源30输出的光束分成四路分别连接EDFA1、EDFA2、EDFA3以及EDFA4,依次类推,第N可调整光功率分配器20连接第N个EDFAN,通过三个可调整光功率分配器20调节其每路光功率任意比率分配,从而使总泵浦光源30的利用率最高。图3为本实用 新型可调整光功率分配器20应用于多级放大级器的光路结构,如图3所示:总泵浦光源40输出的光束经由可调整光功率分配器20分成第一光路和第二光路,第一光路和第一级放大器41连接,第二光路和第二个可调整光功率分配器20连接分成第三路和第二级放大器42连接,第四路和下一个可调整光功率分配器20连接,依次类推,第N个可调整光功率分配器20分成的第N+1路和第N级放大器连接。通过在不同输入信号光功率的条件下,通过可调整光功率分配器20使用不同的分光比,从而优化放大器的性能。由于本实用新型通过旋转保偏光纤偏振光快慢轴角度,从而提供一种调节灵活,小型化的可调整光功率分配器,可广泛应用于光放大器领域。尽管结合优选实施方案具体介绍了本实用新型,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内,在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化,均为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种可调整光功率分配器,包括一个输入保偏光纤、两个输出端及其光功率分配器件,其特征在于:通过旋转输入保偏光纤的偏振光快慢轴的角度,然后经过偏振分光器耦合至两个输出端输出。
2.根据权利要求1所述的可调整光功率分配器,其特征在于:偏振分光器是晶体偏振分束器、渥拉斯顿棱镜或偏振分束PBS立方体。
3.根据权利要求1所述的可调整光功率分配器,其特征在于:所述旋转输入保偏光纤的元件为步进马达。
4.根据权利要求1或2或3所述的可调整光功率分配器,其特征在于:所述输入保偏光纤和透镜组成为保偏准直器。
5.一种包括如权利要求1所述的可调整光功率分配器的阵列光放大器,其特征在于:总泵浦光源输出的光束经由该可调整光功率分配器分成两路,所述两路分别连接两个该可调整光功率分配器将总泵浦光源分成四路,第N个该可调整光功率分配器分出第N路光路,第一光路、第二光路.... 第N光路分别连接第一放大器、第二放大器...第N放大器,通过调节所述可调整光功率分配器调节其每路光功率的比率分配。
6.一种包括如权利要求1所述的可调整光功率分配器的多级光放大器,其特征在于:总泵浦光源输出的光束经由该可调整光功率分配器分成第一光路和第二光路,第一光路和第一级放大器连接,第二光路连接第二个可调整光功率分配器分成第三路光路和第四路光路,第三路光路和第二级放大器连接.. 第N路光路通过第N个可调整光功率分配器连接,第N路光路和第N级放大器连接,通过该可调整光功率分配器使用不同的分光比优化放大器的性能。
专利摘要本实用新型提供一种可调整光功率分配器及其放大器,包括一输入保偏光纤、两个输出端及其光功率分配器件,其特征在于通过旋转输入保偏光纤的偏振光快慢轴的角度,然后经过偏振分光器耦合至两个输出端输出。本实用新型采用简单的光路结构,通过旋转输入保偏光纤的偏振光快慢轴的角度实现光功率分配器任意可调,广泛应用于多级光放大器以及阵列放大器中。
文档编号H04B10/25GK202939327SQ201220096159
公开日2013年5月15日 申请日期2012年3月14日 优先权日2012年3月14日
发明者虞爱华, 华一敏 申请人:昂纳信息技术(深圳)有限公司
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