专利名称：一种具有大增益控制范围的拉曼光纤放大器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于通信领域，特别涉及一种具有大增益控制范围的拉曼光纤放大器。
技术背景 分布式拉曼光纤放大器因为可以改善噪声，灵活的增益波段和超宽的增益带宽，且采用传输光纤作为增益介质等优点，已经在通信系统中广泛使用。以往的分布式拉曼光纤放大器由于输入功率比较小，其工作范围均在小信号线性放大区，多采用恒定泵浦功率输出模式。目前因为云计算、高清视频以及3D游戏等应用对带宽的要求越来越高，通信系统中的波长数目也越来越多，从而进入拉曼光纤放大器的功率也提高许多，使拉曼光纤放大器的工作范围超出小信号线性放大区，以往的恒定泵浦功率输出模式的拉曼光纤放大器已满足不了系统的需求，从而就要求对拉曼光纤放大器的增益精确控制。在目前的分布式拉曼光纤放大器中，一般通过探测工作带宽外的ASE(amplIifiedspontaneous emission :放大自发福射)功率来控制拉曼光纤放大器的增益。现有的拉曼光纤放大器光路设计中，通过在拉曼光纤放大器的主光路上用分光耦合器分光，在分光耦合器的小端输出光路上，使用带通滤波器将信号工作带宽和非工作带宽分开。再通过带外ASE探测器探测非工作带宽的ASE功率。非工作带宽的ASE功率相对信号功率要小的多，特别是非工作带宽的ASE探测波长范围比较小时，如果使用分光耦合器，则会对工作带宽外的ASE功率带来额外较大的差损，例如如果采用10%的分光耦合器，则带来IOdB的差损，此时限制了工作带宽外的ASE功率的探测精度，从而影响拉曼光纤放大器的增益控制范围。
发明内容本实用新型的目的就是克服现有技术存在的问题和不足，提供一种具有较大增益控制范围的拉曼光纤放大器。本实用新型采用的技术方案是一种具有大增益控制范围的拉曼光纤放大器，其包括有泵浦激光器组、泵浦信号合波器、控制单元、第一光探测器、第二光探测器、带外ASE滤波器、分光耦合器、信号滤波器；所述第一光探测器、第二光探测器与控制单元相连，控制单元信号输出端连接泵浦激光器组；所述泵浦信号合波器的透射端与带外ASE滤波器的公共端相连；带外ASE滤波器的带外ASE输出端与第一光探测器相连，复合光信号输出端与分光耦合器的公共端相连；分光耦合器的小端和信号滤波器的输入端相连；信号滤波器的输出端与第二光探测器相连。所述信号滤波器和带外ASE滤波器可以采用带通滤波器。所述信号滤波器的工作宽带为拉曼光纤放大器工作波段。所述带外ASE滤波器的工作宽带采用滤除拉曼光纤放大器信号光的工作波段。本实用新型具有以下优点和积极效果本实用新型采用在拉曼光纤放大器的主光路上直接使用带通滤波器，能够有效提高拉曼光纤放大器工作带宽外ASE功率的探测精度，从而提高拉曼光纤放大器的增益控制范围。
图I、本实用新型的拉曼光纤放大器结构图；图2、本实用新型的拉曼光纤放大器应用图。其中I、DffDM信号组；2、掺铒光纤放大器EDFA ；3、传输光纤；4、泵浦信号合波器；5、泵浦激光器组；6、带外ASE滤波器；7、分光稱合器；8、信号滤波器；9、第一光探测器；10、第二光探测器；11、控制单元。
具体实施方式
以下结合附图和实例对本实用新型做进一步说明结合图I和图2所不，DWDM信号组的输出光经掺铒光纤放大器EDFA 2放大后，再经过传输光纤3进入喇曼光纤放大器，传输光纤3与泵浦信号合波器4的公共端相连，泵浦激光器组5的输出端与泵浦信号合波器4的泵浦端相连，泵浦信号合波器4的透射端与带外ASE滤波器6的公共端相连,带外ASE滤波器6将输入光分为带外光信号和复合光信号，带外光信号即用于控制拉曼放大器增益运算的带外ASE光，复合光信号即带内的信号光、带内的ASE光及部分非用于拉曼放大器增益运算的带外ASE光。带外ASE滤波器6的带外ASE输出端与第一光探测器9相连,复用光信号输出端与分光I禹合器7的公共端相连。我们可以使用带外ASE滤波器6的反射端做为带外ASE输出端，该反射端与第一光探测器9相连，此时带外ASE滤波器6的反射端为用于控制拉曼放大器增益运算的带外ASE输出端，带外ASE滤波器6的透射端为复合光信号输出端。带外ASE滤波器6的透射端与分光耦合器7的公共端相连，分光耦合器7的大端连接输出拉曼光纤放大器的输出光纤，分光耦合器7的小端和信号滤波器8的输入端相连,信号滤波器8的输出端与第二光探测器10相连。控制单元11通过第一光探测器9和第二光探测器10的探测值来控制拉曼放大器的增益。信号滤波器8的工作带宽为拉曼光纤放大器工作波段，其作用是用于有效抑制拉曼光纤放大器工作带宽外的ASE光，使信号光探测更精确。我们也可以采用带外ASE滤波器6的透射端做为带外ASE输出端，使带外ASE滤波器6的透射端为用于控制拉曼放大器增益运算的带外ASE输出端，带外ASE滤波器6的反射端为复合光信号输出端。此时带外ASE滤波器6的透射端与第一光探测器9相连,其反射端与分光耦合器7的公共端相连。采用本实用新型上述实施例，在拉曼光纤放大器的主光路上，利用一个带通滤波器将信号按拉曼光纤放大器工作带宽和非拉曼光纤放大器工作带宽分开，通过直接探测非拉曼光纤放大器工作带宽ASE功率达到控制拉曼光纤放大器增益的效果。虽然本实用新型已经详细地示出并描述了一个相关的特定的实施例参考，但本领域的技术人员能够应该理解，在不背离本发明的精神和范围内可以在形式上和细节上作出
各种改变。这些改变都将落入本发明的权利要求所要求的保护范围。
权利要求1.一种具有大增益控制范围的拉曼光纤放大器，其特征在于包括有泵浦激光器组(5)、泵浦信号合波器(4)、控制单元(11)、第一光探测器(9)、第二光探测器(10)、带外ASE滤波器(6)、分光耦合器(7)、信号滤波器； 所述第一光探测器(9)、第二光探测器(10)与控制单元(11)相连，控制单元(11)信号输出端连接泵浦激光器组(5)； 所述泵浦信号合波器(4)的透射端与带外ASE滤波器(6)的公共端相连；带外ASE滤波器(6)的带外ASE输出端与第一光探测器(9)相连,其复合光信号输出端与分光f禹合器(7)的公共端相连；分光耦合器(7)的小端和信号滤波器(8)的输入端相连；信号滤波器(8)的输出端与第二光探测器(10)相连。
2.如权利要求I所述的一种具有大增益控制范围的拉曼光纤放大器，其特征在于 所述信号滤波器(8)和带外ASE滤波器(6)可以采用带通滤波器。
3.根据权利要求2所述的一种具有大增益控制范围的拉曼光纤放大器，其特征在于 所述信号滤波器(8)的工作宽带为拉曼光纤放大器工作波段。
4.根据权利要求2所述的一种具有大增益控制范围的拉曼光纤放大器，其特征在于 所述带外ASE滤波器(6)的工作宽带采用滤除拉曼光纤放大器信号光的工作波段。
专利摘要本实用新型公开了一种具有大增益控制范围的拉曼光纤放大器，包括有泵浦激光器组、泵浦信号合波器、控制单元、第一光探测器、第二光探测器，所述控制单元信号输出端连接泵浦激光器组，泵浦信号合波器的透射端与带外ASE滤波器的公共端相连，带外ASE滤波器的带外ASE输出端与第一光探测器相连；带外ASE滤波器的复合光信号输出端与分光耦合器的公共端相连，分光耦合器的小端和信号滤波器的输入端相连，信号滤波器的输出端与第二光探测器相连；第一光探测器、第二光探测器与控制单元相连。采用本实用新型结构能够有效提高拉曼光纤放大器工作带宽外ASE功率的探测精度，从而提高拉曼光纤放大器的增益控制范围。
文档编号H04B10/17GK202513934SQ201220108598
公开日2012年10月31日 申请日期2012年3月21日 优先权日2012年3月21日
发明者乐孟辉, 于春平, 付成鹏, 江毅, 陶金涛 申请人:武汉光迅科技股份有限公司