专利名称：一种遥泵光纤放大模块的制作方法
技术领域：
本发明属于光纤通信领域中的光纤放大模块，特别涉及一种遥泵光纤放 大模块。
背景技术：
遥泵光纤放大模块主要运用于一些无法建立中继站点的特殊地区，起延 长系统传输距离的作用。现有采用遥泵光纤放大模块内部装有隔离器，这样 便只能实现光信号的单方向传输，不能实现反方向回传的光信号传输，如图 1所示。当安装了这种结构的遥泵光纤放大模块的传输光纤出现故障，需要
使用光时域反射计(0TDR)进行故障定位时，如果OTDR光信号从正向传输到 遥泵光纤放大模块，由于模块内部的隔离器只支持单向传输，导致0TDR光信 号不能回传，OTDR不能对遥泵光纤放大模块之后传输光纤的测量。如果0TDR 的光信号从反向传输到遥泵光纤放大模块，由于模块内部的隔离器不支持反 向光信号的传输，因此OTDR的光信号将不能通过遥泵光纤放大模块。由此可 见，使用0TDR对安装了现有遥泵光纤放大模块的光纤线路进行光纤故障定 位，只能两个站点之间一段一段的进行故障扫描定位，而无法实现全段光纤 线路的故障定位。这种光纤故障定位的方式看似简单的增加测量次数，但对 于使用遥泵光纤放大模块的地区(即无法建立中继站点的地区)而言，其实 际操作起来是相当困难的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种遥泵光纤放大模块，它能够令 0TDR的光信号可以透明地通过遥泵光纤放大模块进行传输，进而优化光纤故 障定位的方法。
本发明所设计的一种遥泵光纤放大模块，包括波分复用器、至少一段掺 饵光纤以及2个三端口的环形器，这两个环形器的第一环形器的端口 l与第 二环形器的端口 3相连，第一环形器的端口 3与波分复用器的其中一个输入 端连接，波分复用器的输出端口与第二环形器的端口 1连接，光信号从第一 环形器的端口 2输入，从第二环形器的端口 2输出；掺饵光纤串接在波分复 用器的输入端与第一环形器之间、和/或波分复用器的输出端与第二环形器之 间；波分复用器的另一个输入端与远端泵浦源的输出端相连。
上述方案中，所述环形器主要由3个偏振分束器和2个法拉第旋转器组 成，第一法拉第旋转器位于第一偏振分束器和第二偏振分束器之间，第二法 拉第旋转器位于第二偏振分束器和第三偏振分束器之间；第一偏振分束器上设有环形器的端口 1和端口 3，第三偏振分束器上设有环形器的端口 2。偏振 分束器要求高消光比，法拉第旋转器要求旋转角误差低，组成环形器的各个 光器件表面需要高反射。采用这种结构的环形器能够具有高的隔离度和回波 损耗以及低的插入损耗。
本发明远端泵浦可以为1个或1个以上，最多不超过2个。所述远端泵 浦可以放置在发送端或接收端，使用的是旁路和/或随路泵浦方式泵浦。
本发明与现有技术相比，通过使用环形器代替隔离器，遥泵光纤放大模 块为反向回传光信号提供通道，令0TDR的光信号可以透明地通过遥泵光纤放 大模块进行传输，增加OTDR可以跨越遥泵光纤放大模块对下游光纤扫描，从 而增加0TDR的扫描区域，扩展了遥泵光纤放大模块的功能，最终实现使用 0TDR对安装了遥泵光纤放大模块的光纤链路进行故障定位，从而优化光纤故 障定位的方法。
图1为现有遥泵光纤放大模块的光路图2为本发明一种遥泵光纤放大模块的光路图3为本发明一种环形器的结构图。
具体实施例方式
本发明一种遥泵光纤放大模块如图2所示，其内部由两个三端口的环形 器、波分复用器和至少一段掺铒光纤组成。上述两环形器的第一环形器的端 口 1与第二环形器的端口 3相连，第一环形器的端口 3与波分复用器的其中 一个输入端连接，波分复用器的输出端口与第二环形器的端口 l连接，光信 号从第一环形器的端口 2输入，从第二环形器的端口 2输出。掺馆光纤可以 串接在波分复用器的输入端与第一环形器之间、也可以串接在波分复用器的 输出端与第二环形器之间、或同时串接在输入端与第一环形器之间和波分复 用器的输出端与第二环形器之间。波分复用器的另一个输入端与远端泵浦源 的输出端相连。
本发明远端泵浦可以为1个，远端泵浦采用泵浦光和信号光通过同一光 纤传输的随路泵浦方式、或泵浦光和信号光经由不同光纤传输的旁路泵浦方 式。本发明远端泵浦也可以为2个或2个以上，这些远端泵浦可以同时采用 旁路泵浦方式，也可以其中一个远端泵浦采用随路泵浦方式而其余的远端泵 浦采用旁路泵浦方式。然而考虑到增加泵浦需要增加额外泵浦传输光纤，本 发明远端泵浦的个数最多不超过2个。在本发明最佳实施例中，掺饵光纤设 置在波分复用器的输出端口与第二环形器之间，所述远端泵浦的个数为1个， 采用旁路泵浦的方式。上述远端泵浦均为1480nm波长的泵浦源，即泵浦光源 采用瓦级的1480nm激光器。
上述环形器的结构图如图3所示，主要由3个偏振分束器和2个法拉第
5旋转器组成，所述偏振分束器要求高消光比，所述法拉第旋转器要求旋转角 误差低，组成环形器的各个光器件表面需要高反射。第一法拉第旋转器位于 第一偏振分束器和第二偏振分束器之间，第二法拉第旋转器位于第二偏振分
束器和第三偏振分束器之间；第一偏振分束器上设有环形器的端口 1和端口 3,第三偏振分束器上设有环形器的端口2。光从环形器的端口 l经过第一偏 振分束器变为偏振光，经过第一法拉第旋转器后，偏振状态旋转90。，由第 二法拉第旋转器使光线位移；再经过第二法拉第旋转器后进入第三偏振分束 器，最后从环形器的端口 2输出；而从环形器的端口 2入射的光经过第三偏 振分束器变为偏振光；经过第二法拉第旋转器后，由于法拉第旋转器的非互 易特性，偏振状态旋转0° ，光线进入第二偏振分束器不会有光线位移，在 第一法拉第旋转器后进入第一偏振分束器，最后从环形器的端口 3输出。作 为本发明的最佳实施例，选用的环形器工作在C波段，插入损耗典型值为小 于0.8dB，隔离度典型值大于32dB，回波损耗典型值大于50dB。
下面以图2所示本发明最佳实施例来说明遥泵光纤放大模块内部光路结 构。该结构由第一环形器、第二环形器、波分复用器和一段掺铒光纤组成。
第一环形器，具有三个端口，若光信号从端口l输入，只能从端口2输 出，若光信号从端口2输入，只能从端口3输出，其作用是实现将光信号传 输到波分复用器；将第二环形器回传的信号从端口 2输出模块。
第二环形器，具有三个端口，若光信号从端口l输入，只能从端口2输 出，若光信号从端口2输入，只能从端口3输出，其作用是将掺铒光纤输出 的光信号输出模块，以及将反向光信号传输到第一环形器。
波分复用器，具有三个端口，两个输入端分别与第一环形的端口 3和远 端泵浦的输出端相连，输出端与掺铒光纤的前端相连，其作用是将第一环形 器传来的光信号和泵浦光耦合到掺铒光纤中。
掺铒光纤，后端与第二环形器的端口 l连接，其作用是将泵浦光能量转 换到光信号，实现光信号的放大后传入第二环形器。
使用本发明模块，光信号的走向是
光信号输入第一环形器的端口 2，从第一环形器端口 3输出；进入波分 复用器的输入端口进行光耦合，然后从波分复用器的输出端口输出，进入掺 铒光纤进行放大；然后进入第二环形器的端口 1，最后从第二环形器的端口2 输出。
远端泵浦光信号输入波分复用器的输入端口进光耦合，然后从输出端口 输出到惨铒光纤。
反向回传光信号输入第二环形器的端口 2，从第二环形器的端口 3输出， 进入第一环形器的端口l，最后从第一环形器的端口2输出。
权利要求
1、一种遥泵光纤放大模块，包括波分复用器和至少一段掺饵光纤，其特征在于还包括有2个三端口的环形器，这两个环形器的第一环形器的端口1与第二环形器的端口3相连，第一环形器的端口3与波分复用器的其中一个输入端连接，波分复用器的输出端口与第二环形器的端口1连接，光信号从第一环形器的端口2输入，从第二环形器的端口2输出；掺饵光纤串接在波分复用器的输入端与第一环形器之间、和/或波分复用器的输出端与第二环形器之间；波分复用器的另一个输入端与远端泵浦的输出端相连。
2、 根据权利要求1所述的一种遥泵光纤放大模块，其特征在于所述环形器主要由3个偏振分束器和2个法拉第旋转器组成，第一法拉第旋 转器位于第一偏振分束器和第二偏振分束器之间，第二法拉第旋转器位于 第二偏振分束器和第三偏振分束器之间；第一偏振分束器上引出环形器的 端口 1和端口 3，第三偏振分束器上引出环形器的端口 2;光从环形器的 端口 l经过第一偏振分束器变为偏振光，经过第一法拉第旋转器后，偏振 状态旋转90。，由第二法拉第旋转器使光线位移；再经过第二法拉第旋转 器后进入第三偏振分束器，最后从环形器的端口 2输出；而从环形器的端 口2入射的光经过第三偏振分束器变为偏振光;经过第二法拉第旋转器后，偏振状态旋转o。，光线进入第二偏振分束器不会有光线位移，在第一法 拉第旋转器后进入第一偏振分束器，最后从环形器的端口3输出。
3、 根据权利要求1所述的一种遥泵光纤放大模块，其特征在于所述环形器工作在C波段，插入损耗典型值小于ldB，隔离度典型值大于 32dB，回波损耗典型值大于50dB。
4、 根据权利要求1所述的一种遥泵光纤放大模块，其特征在于 所述远端泵浦为1480nm波长的泵浦源。
5、 根据权利要求1 4中任意一项所述的一种遥泵光纤放大模块，其 特征在于所述远端泵浦为1个或1个以上。
6、 根据权利要求5所述的一种遥泵光纤放大模块，其特征在于当 远端泵浦的个数为1个时，所述远端泵浦为旁路或随路泵浦方式泵浦。
7、 根据权利要求5所述的一种遥泵光纤放大模块，其特征在于当 远端泵浦的个数为2个或2个以上时，这些远端泵浦均为旁路泵浦方式泵浦，或其中一个为随路泵浦方式泵浦其余为旁路泵浦方式泵浦。
全文摘要
本发明公开一种遥泵光纤放大模块，包括波分复用器、至少一段掺饵光纤、和2个三端口的环形器。这两个环形器的第一环形器的端口1与第二环形器的端口3相连，第一环形器的端口3与波分复用器的其中一个输入端连接。波分复用器的输出端口与第二环形器的端口1连接，光信号从第一环形器的端口2输入，从第二环形器的端口2输出。掺饵光纤串接在波分复用器的输入端与第一环形器之间、和/或波分复用器的输出端与第二环形器之间；波分复用器的另一个输入端与远端泵浦源的输出端相连。本发明为反向回传光信号提供通道，令OTDR的光信号可以透明地通过遥泵光纤放大模块进行传输，扩展了遥泵光纤放大模块的功能。
文档编号H01S3/094GK101515698SQ20091011392
公开日2009年8月26日 申请日期2009年3月18日 优先权日2009年3月18日
发明者伍浩成, 涛 吴, 吴国锋, 欧阳竑, 灏 赵, 华 阳, 凯 陈 申请人:中国电子科技集团公司第三十四研究所