专利名称：具有双端口结构的宽带光源的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光学模块，更具体地，涉及一种用于输出宽波段的光的宽带光源。
背景技术：
需要具有宽波段的光源来测量光通信中使用的不同设备的光学特性。具体地，当在光通信系统中使用EDFA(掺铒光纤放大器)时，用于通信的光信号的波段是1520至1620nm。因此，该光源就必须适于测量从1520至1620nm的波段中的不同的光学设备的特性。此外，一种与注入锁相激光二极管一起使用的宽带光源用作允许多个用户同时接入WDM-PON(波分复用无源光网络)的光源，其中所述WDM-PON是下一代的超高速光接入网络。作为一种传统的宽带光源，主要使用EDFA的白光源或ASE光(放大的自发发射光)。然而，因为该白光源具有较低的输出，所以，所述白光源不能用作需要高电平输出的WDM-PON的光源。所述白光源还限制了对光学设备特性的测量。对于EDFA，它是非常昂贵的。
图1描述了传统的宽带光源100的结构。该宽带光源100包括一个EDF(掺铒光纤)110、第一和第二WSC(波长选择耦合器)120和125、第一和第二泵浦LD(激光二极管)130和135、以及一个ISO(隔离器)140。第一和第二泵浦LD 130、135输出具有预定波长的泵浦光160、165。第一和第二WSC 120、125输出泵浦光160、165，该泵浦光是自第一和第二泵浦LD 130、135发射到EDF 110的。利用泵浦光160、165，在两个方向上对EDF 110进行泵浦，以便通过该EDF 110的两端输出ASE光170、175。在通过第二WSC 125和ISO 140之后，通过宽带光源100的输出端155，向外部输出已经输出到EDF 110的前方的ASE光175。在通过第一WSC 120输入到宽带光源100的终端150之后，已经按照EDF 110的后向输出的ASE光170就消失了。
因为只向外部输出已经从诸如EDF的掺稀土元素光纤中输出的ASE光之一，所以，使用这种光纤的传统宽带光源效率很低。
发明内容
本发明已经解决了在现有技术中出现的上述问题，而且，本发明的一个目的是提供一种宽带光源，由于其具有极大的输出光强度和很高的输出效率，这种宽带光源能够测量光学设备的特性并且适合于WDM-PON的。
为了实现这个目的，提供了一种具有双端口结构的宽带光源。该宽带光源包括具有两个端子的增益介质。该增益介质由输入的泵浦光进行泵浦，以便通过两个端子输出放大的自发发射(ASE)光。所述光源还包括第一和第二输出端子，这两个输出端子通向所述宽带光源的外部。此外，在该光源中的特征在于用于泵浦所述增益介质的泵浦部分。通过该第一和第二输出端子，该宽带光源输出通过该增益介质的两个端子的ASE光，并且向外部输出。
从结合附图所采用的以下详细描述中，本发明的上述目的、特征和优点将变得更加明显，其中图1是示出了传统的宽带光源的结构的流程图；图2是示出了按照本发明的第一实施例的具有双端口结构的宽带光源的结构的流程图；图3是示出了按照本发明的第二实施例的具有双端口结构的宽带光源的结构的流程图；图4是示出了按照本发明的第三实施例的具有双端口结构的宽带光源的结构的流程图；以及图5是示出了按照本发明的第四实施例的具有双端口结构的宽带光源的结构的流程图。
具体实施例方式
下面参考附图来描述本发明的优选实施例。在本发明的以下说明中，为了表示清楚，省略了已知功能和结构的详细描述。
作为说明性的而非限定性的实例，图2是示出了按照本发明的第一实施例的具有双端口结构的宽带光源的视图。宽带光源200包括一个增益介质210、第一和第二WSC 220和225、第一和第二泵浦LS(泵浦光源)230和235以及第一和第二ISO 240和245。
第一泵浦LS 230输出具有预定波长的第一泵浦光260，并且该第一波长选择耦合器220将输入的第一泵浦光260输出到增益介质210。
第二泵浦LS 235输出具有预定波长的第二泵浦光265，并且该第二波长选择耦合器225将输入的第二泵浦光265输出到增益介质210。该第一和第二泵浦LS 230、235可以包括激光二极管和LED(发光二极管)。
所述增益介质210由第一和第二泵浦光260、265在其两个方向上进行泵浦，而且，该增益介质210通过该增益介质的两端产生和输出ASE光270、275。所述增益介质210可以包括掺杂稀土元素的光纤或者掺杂稀土元素的平面光波线路。所述掺杂稀土元素的光纤可包括掺铒光纤、掺铥光纤和掺镨光纤。如果当通过缩短该光纤的长度或通过增加泵浦光强时使粒子数反转变高，则掺铒光纤就可用于1520-1570nm的波段中。如果当通过增加该光纤长度或通过减少光强时使粒子数反转变低，则掺铒光纤同样地可用于1520-1620nm的波段中。掺铥光纤可以用于1450-1510nm的波段中，而掺镨光纤可以用于1270-1330nm的波段中。第一和第二泵浦光260、265具有能够按照增益介质的类型来激励增益介质210的波长。这样，如果例如，为了在可用的波段上的宽增益光谱而选择了增益介质210，则可以选择能够按照所期望的宽带光源200的可用波段来激励增益介质210的第一和第二泵浦光源230、235。
第一和第二ISO 240、245将光输入到其一个发光上以使其通过，而隔离输入到另一方向上的光。
在通过第二WSC 225和ISO 245之后，通过宽带光源200的第二输出端255，将已经输入到增益介质210前面的ASE光275输出到外部。在经过了第一WSC 220和第一ISO 240之后，通过宽带光源200的第一输出端250，将已经沿增益介质210的后向输出的ASE光270输出到外部。
图3示出了按照本发明的第二实施例的宽带光源的典型双端口结构。宽带光源300包括增益介质310、第一和第二WSC 320和325、第一和第二泵浦LS 330和335、以及第一和第二连接器340和345。作为图2所示的第一和第二ISO 240、245的替代，宽带光源300具有第一和第二连接器340和345。第一泵浦光源330输出具有预定波长的第一泵浦光360，并且第一WSC 320将输入的泵浦光360输出到增益介质310。
第二泵浦光源335输出预定波长的第二泵浦光365，并且第二WSC325将输入的第二泵浦光365输出到增益介质310。
该增益介质310由第一和第二泵浦光360、365在其两个方向上进行泵浦，而且，该增益介质310通过该增益介质的两端产生和输出ASE光370、375。在经过了第二WSC 325之后，通过安装在宽带光源300的第二输出端355中的第二连接器345，将已经输出到增益介质310前面的ASE光375输出到外部。在经过了第一WSC 320之后，通过安装在宽带光源300的第一输出端350中的第一连接器340，将已经沿增益介质310的后向输出的ASE光370输出到外部。第一和第二连接器340和345中的每一个都具有一个由倾斜末端部分形成的光纤。因为该光纤的末端部分是倾斜的，减少了在从该光纤的末端部分反射之后输入给增益介质310的光量。所述倾斜末端部分的倾斜角可以设为布儒斯特(Brewster)角。
图4描述了按照本发明的第三实施例的具有双端口结构的典型宽带光源。宽带光源400包括增益介质410、WSC 420、泵浦LS 430以及第一和第二ISO 440和445。所述宽带光源400与图2所示的第一实施例的不同在于不存在第一WSC 220和第一泵浦LS 230。
第一泵浦光源430输出具有预定波长的泵浦光460，并且WSC 420将输入的泵浦光460输出到增益介质410。
由泵浦光460对增益介质410进行反向泵浦，并且通过增益介质410的两端输出所生成的ASE光470、475。
在经过了该WSC 420和第二ISO 445之后，通过该宽带光源400的第二输出端455，将已经输出到增益介质410前面的ASE光475输出到外部。在经过了第一ISO 440之后，通过宽带光源400的第一输出端450，将已经按照增益介质410的后向输出的ASE光470输出到外部。
图5是示出了按照本发明的第四实施例的具有双端口结构的宽带光源的结构的视图。宽带光源500包括增益介质510、WSC 520、泵浦LS530、以及第一和第二ISO 540和545。第四实施例与图4所示的第三实施例的不同在于提供了用于正向泵浦的泵浦LS 530和相应的WSC 520，作为反向泵浦和其相应WSC 420的替代。
具体地，第一泵浦光源530输出具有预定波长的泵浦光560，并且WSC 520将输入的泵浦光560输出到增益介质510。
由泵浦光560对增益介质510进行正向泵浦，并且所述增益介质510通过增益介质510的两端，输出所生成的ASE光570、575。
在经过了ISO 545之后，通过该宽带光源500的第二输出端555，将已经输出到增益介质510的前面的ASE光575输出到外部。在经过了该WSC 520和第一ISO 540之后，通过该宽带光源500的第一输出端550，将已经按照增益介质510的反向输出的ASE光570输出到外部。
如上所解释的，按照本发明的宽带光源通过该第一和第二输出端将ASE光输出到外部，这样，提高了输出光的强度和宽带光的输出效率。因此，该宽带光源适合于WDM-PON，并且能够容易地测量用于光通信的光学设备的特性。
尽管已经参照特定优选实施例示出并描述了本发明，但本领域技术人员可以理解，在不脱离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上做出多种变化。
权利要求
1.一种具有双端口结构的宽带光源，所述宽带光源包括具有两个端子的增益介质，所述增益介质由输入的泵浦光进行泵浦，以便通过两个端子输出放大的自发发射(ASE)光；第一和第二输出端，通向所述宽带光源的外部；以及用于对增益介质进行泵浦的泵浦部分，其中，经过所述第一和第二输出端子，所述宽带光源通过所述两个端子输出ASE光，并且输出到外部。
2.根据权利要求1所述的宽带光源，其特征在于所述泵浦部分包括泵浦光源，用于输出具有预定波长的泵浦光；以及波长选择耦合器(WSC)，用于将输入的泵浦光输出到所述增益介质，其中，由泵浦光对增益介质进行反向泵浦。
3.根据权利要求2所述的宽带光源，其特征在于所述泵浦部分包括另一泵浦光源，用于输出具有预定波长的泵浦光；以及另一波长选择耦合器(WSC)，用于将输入的泵浦光输出到增益介质，其中由泵浦光对所述增益介质进行正向泵浦。
4.根据权利要求1所述的宽带光源，其特征在于所述泵浦部分包括泵浦光源，用于输出具有预定波长的泵浦光；以及波长选择耦合器(WSC)，用于将输入的泵浦光输出到所述增益介质，其中，由泵浦光对所述增益介质进行正向泵浦。
5.根据权利要求1所述的宽带光源，其特征在于所述泵浦部分包括第一泵浦光源，用于输出具有预定波长的第一泵浦光；第一波长选择耦合器(WSC)，用于将输入的第一泵浦光输出到所述增益介质；第二泵浦光源，用于输出具有预定波长的第二泵浦光；以及第二WSC，用于将输入的第二泵浦光输出到所述增益介质，构造所述泵浦部分，以便分别由第一和第二泵浦光以相反的方向对所述增益介质进行泵浦。
6.根据权利要求1所述的宽带光源，其特征在于所述增益介质具有前端和一个后端，所述光源还包括第一隔离器(ISO)，位于所述前端处，用于使输入的ASE光在给定方向上通过，并且在与所述给定方向相反的方向上隔离输入到第一ISO的光；以及第二ISO，位于所述后端处，用于使输入的ASE光在特定的方向上通过，并且在与所述特定方向相反的方向上隔离输入到第二ISO的光。
7.根据权利要求1所述的宽带光源，其特征在于还包括第一连接器，位于所述宽带光源的所述第一输出端处，并且具有由倾斜的末端部分形成的第一光纤，所述末端部分以一定方式倾斜，从而减少了在从倾斜的末端部分反射之后输入到增益介质中的光量；以及第二连接器，位于所述宽带光源的所述第二输出端处，并且具有由倾斜的末端部分形成的第二光纤，所述末端部分以一定方式倾斜，从而减少了在从倾斜的末端部分反射之后输入到增益介质中的光量。
8.根据权利要求1所述的宽带光源，其特征在于所述增益介质包括掺杂稀土元素的光纤。
9.根据权利要求1所述的宽带光源，其特征在于所述泵浦部分包括泵浦光源，用于输出具有预定波长的泵浦光；以及波长选择耦合器(WSC)，用于按照给定的方向上将输入的泵浦光输出到所述增益介质，所述增益介质在与所述给定方向相反的方向上输出光。
10.根据权利要求1所述的宽带光源，其特征在于所述泵浦部分包括泵浦光源，用于输出具有预定波长的泵浦光；以及波长选择耦合器(WSC)，用于在给定的方向上将输入的泵浦光输出到所述增益介质，所述增益介质在所述给定的方向上输出光。
11.一种用于提供具有双端口结构的宽带光源的方法，所述方法包括以下步骤提供具有两个端子的增益介质；通过输入泵浦光来泵浦所述增益介质，以便通过两个端子输出放大的自发发射(ASE)光，从而使所述宽带光源通过所述两个端子和通过第一与第二输出端输出该ASE光，其中，所述第一和第二输出端通向该宽带光源的外部。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于所述泵浦步骤包括由第一光源向所述增益介质输出具有预定波长的第一泵浦光的步骤，其中，由第一泵浦光对所述增益介质是进行反向泵浦。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于所述泵浦步骤还包括由第二光源向所述增益介质输出具有预定波长的第二泵浦光的步骤，其中，由第二泵浦光对所述增益介质进行正向泵浦。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于所述泵浦步骤包括向所述增益介质输出具有预定波长的泵浦光的步骤，其中，由所述泵浦光对所述增益介质进行正向泵浦。
15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于所述泵浦步骤包括以下步骤提供第一泵浦光源，用于输出具有预定波长的第一泵浦光；提供第一波长选择耦合器(WSC)，用于将输入的第一泵浦光输出到所述增益介质；提供第二泵浦光源，用于输出具有预定波长的第二泵浦光；以及提供第二WSC，用于将输入的第二泵浦光输出到所述增益介质，构造所述泵浦部分，以便分别由第一和第二泵浦光以相反的方向对所述增益介质进行泵浦。
16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于所述增益介质具有一个前端和一个后端，所述方法还包括以下步骤提供第一隔离器(ISO)，位于所述前端处，用于使输入的ASE光在给定方向上通过，并且在与所述给定方向相反的方向上管理输入到第一ISO的光；以及提供一个第二ISO，位于所述后端处，用于使输入的ASE光在特定的方向上通过，并且在与所述特定的方向相反的方向上管理输入到第二ISO的光。
17.根据权利要求11所述的方法，其特征在于所述方法还包括以下步骤提供第一连接器，位于所述宽带光源的所述第一输出端处，并且具有由倾斜的末端部分形成的第一光纤，所述末端部分以一定方式倾斜，从而减少了在从倾斜的末端部分反射之后输入到增益介质中的光量；以及提供第二连接器，位于所述宽带光源的所述第二输出端处，并且具有由倾斜的末端部分形成的第二光纤，所述末端部分以一定方式倾斜，从而减少了在从倾斜的末端部分反射之后输入到增益介质中的光量。
18.根据权利要求11所述的方法，其特征在于所述增益介质包括掺杂稀土元素的光纤。
19.根据权利要求11所述的方法，其特征在于所述泵浦步骤包括以下步骤在给定方向上将具有预定波长的泵浦光输出到所述增益介质；以及在与所述给定方向相反的方向上从所述增益介质中输出光。
20.根据权利要求11所述的方法，其特征在于该泵浦步骤包括以下步骤在给定方向上将具有一个预定波长的泵浦光输出到所述增益介质；以及在所述给定方向上，从所述增益介质中输出光。
全文摘要
一种具有双端口结构的宽带光源，包括由输入的泵浦光进行泵浦的增益介质，以便通过其两个端子输出ASE光；以及用于泵浦所述增益介质的泵浦部分。所述宽带光源通过第一和第二输出端，将从所述增益介质的两端输出的ASE光输出到外部。
文档编号H01S3/067GK1591065SQ200410038640
公开日2005年3月9日 申请日期2004年4月27日 优先权日2003年9月2日
发明者黄星泽, 金尚镐, 沈昌燮, 吴润济 申请人:三星电子株式会社