专利名称：智能化掺铒光纤放大器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智能化掺铒光纤放大器，更具体地说，涉及一种含有快速有效的消除掺铒光纤放大器内部光扰，快速、精确的稳定EDFA掺铒光纤放大器增益的智能化掺铒光纤放大器。
背景技术：
在现有技术中，国外已经有基于电路的此项技术报道，如NortelNetworks北电网络，Lucent Technologies朗讯科技，但是消除串扰的速度很慢(大于10毫秒)，现有的用电路控制增益采用AGC自动增益控制控制，其是总体增益控制，光反馈控制可以控制每个DWDM即密集波分复用信道增益，之中光路控制量在毫秒级，AGC控制是在大于10毫秒级，NortelNetworks北电网络在维护和监控密集波分复用信道方便，采用DSP(分析信号)+辅助信号(采样+控制)，其设计复杂且成本较高。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种能快速有效的消除内部光扰，可快速、精确的稳定EDFA增益的智能化掺铒光纤放大器。
为了达到上述目的，本实用新型提供了如下的技术方案一种智能化掺铒光纤放大器，包括光输入端、光输出端、掺铒光纤放大器EDFA，在掺铒光纤放大器EDFA光学模块的两端各具有一耦合器，在两耦合器之间并联有滤波器F，将掺铒光纤放大器EDFA输出光分出一部分经过一个窄带滤波器再耦合回输入端来实现光反馈。
这种设计是基于EDFA“水库”模型上的设计，利用光路来锁定“水库”中的“水”，从而达到增益稳定。当DWDM即密集波分复用中信道增加或减少时，EDFA中的增益会产生瞬变，按上述方法增加一路反馈，就像引入了一路监控信道，当信道突然减少时，系统回释放出很多被激发离子，则这路反馈信道就吸收掉这些多余的被激发离子，从而达到增益的目的。
本实用新型较好的技术方案可以是掺铒光纤放大器EDFA的两端是一对等波长的布拉格光栅，另外，掺铒光纤放大器EDFA输出光入射布拉格光栅后经反射并经耦合器到输入端，实现光反馈，这样可以减少耦合器引入的多于损耗。
本实用新型提供的放大器可用以维护和监控密集波分复用信道，采用FPGA场可编程门阵列分析信号和辅助电路采样及控制，针对各不同的DWDM密集波分复用信道，在发射端用一个幅度为1％-3％的低频300kHz，301kHz，302kHz，303kHz调制来调制光发射器，在掺铒光纤放大器EDFA的结点用很小分光比的耦合器TAP出传输信号，经光电转换后再弱电放大，最后用FPGA场可编程门阵列或者DSP数字信号处理器来分析其交流部分，实现DWDM密集波分复用系统监控。可以达到迅速、廉价的目的，只需几百美元/个。
与现有技术相比，本实用新型具有能快速有效的消除内部光扰，可快速、精确的稳定EDFA增益的智能化效果，以极低成本快速维护和监控密集波分复用信道，在每个EDFA结点上省去了光谱分析仪，及省去了1万美元/EDFA，因而利用成本低。
以下是本实用新型的图面说明；图1是本实用新型的全光反馈光路图；图2是使用布拉格光栅的全光反馈光路图；图3是另一种使用布拉格光栅的反馈光路图；图4是传统的信道监控图；图5是发射机端的微调制示意图；图6是系统结构示意图；图7是智能化掺铒光纤放大器的原理图。
具体实施方式
以下通过具体的实施方式对本实用新型进行更进一步的描述参照图1掺铒光纤放大器1，包括具有光输入端11、光输出端12的掺铒光纤放大器EDFA1，在掺铒光纤放大器1光学模块的两端各具有一耦合器2、3，两耦合器2、3间并联有滤波器F4，将掺铒光纤放大器EDFA1输出光分出一部分波长λ的光5经过一个窄带滤波器4再耦合回输入端来实现光反馈。
参照图2，掺铒光纤放大器EDFA1中EDF光纤A的两端是一对等波长λ的布拉格光栅5、6。
参照图3，掺铒光纤放大器EDFA1的两端连接耦合器2、3，在掺铒光纤放大器EDFA1的输出端的耦合器3后面连接一输出光纤和一个布拉格光栅λ，在掺铒光纤放大器EDFA输出端的耦合器3和输入端的耦合器2之间连接一传输光纤。掺铒光纤放大器EDFA1输出光入射布拉格光栅λ后经反射并经耦合器3和2到输入端，实现光反馈。
图4示出了光谱分析仪在掺铒光纤放大器系统里的应用。
参照图5和图6，用以维护和监控密集波分复用信道，采用FPGA场可编程门阵列分析信号和辅助电路采样及控制，针对具有各不同的DWDM密集波分复用信道的波分复用器10，在发射端用一个幅度为1％～3％的低频300kHz，301kHz，302kHz，303kHz调制来调制光发射器，在掺铒光纤放大器EDFA的结点用很小分光比的耦合器TAP耦合器出传输信号，经光电转换后再经弱点放大器11弱电放大，最后用FPGA场可编程门阵列或者DSP来分析其交流部分，实现DWDM密集波分复用系统监控。
参照图7，是智能化掺铒光纤放大器的原理图，掺铒光纤放大器EDFA的结构，波分复用器B和信号输入光纤连接，再通过掺铒光纤C连接隔离器D，最后通过信号输出器E输出信号。利用EDF掺铒石英光纤C非线性效应，当泵浦20(pump)光输入到EDFA1中，使共铒原子能级升高，高能级电子向低能级跃迁时向外辐射出光子，有光信号输入时，辐射光相位和波长会自发与信号光保持一致，使输出端可得到不断放大的光信号输出。
权利要求1.一种智能化掺铒光纤放大器，包括光输入端、光输出端、掺铒光纤放大器，在掺铒光纤放大器光学模块的两端各具有一耦合器，其特征在于在两耦合器之间并联有将所述掺铒光纤放大器输出光分出一部分经过一个窄带滤波器再耦合回输入端来，实现光反馈的滤波器。
2.根据权利要求1所述的智能化掺铒光纤放大器，其特征在于所述掺铒光纤放大器的两端具有一对等波长的布拉格光栅。
3.根据权利要求1或2所述的智能化掺铒光纤放大器，其特征在于所述掺铒光纤放大器的两端连接耦合器，在所述掺铒光纤放大器的输出端的所述耦合器后面连接一输出光纤和一个布拉格光栅，在掺铒光纤放大器输出端的所述耦合器和输入端的所述耦合器之间连接一传输光纤使所述掺铒光纤放大器输出光入射布拉格光栅后经布拉格光栅反射并经耦合器到输入端，实现光反馈。
专利摘要本实用新型提供一种智能化掺铒光纤放大器，包括光输入端、光输出端、掺铒光纤放大器，在掺铒光纤放大器光学模块的两端各具有一耦合器，在两耦合器之间并联有将所述掺铒光纤放大器输出光分出一部分经过一个窄带滤波器再耦合回输入端来，实现光反馈的滤波器。本实用新型具有能快速有效的消除内部光扰，可快速、精确地稳定EDFA增益的智能化效果，以极低成本快速维护和监控密集波分复用信道，在每个EDFA结点上省去了光谱分析仪，及省去了1万美元/EDFA，因而利用成本低。
文档编号G02F1/39GK2836051SQ200520130429
公开日2006年11月8日 申请日期2005年11月4日 优先权日2005年11月4日
发明者陈晔 申请人:陈晔