阵列光纤放大器的制作方法

本实用新型涉及一种阵列光纤放大器，尤其是一种8路阵列光纤放大器。

背景技术：

现代通讯快速发展，下一代波长无关、方向无关、竞争无关的可重构分插复用器技术受到广泛关注。为实现这些功能，下一代网络结构采用了多波切换开关（MCS，multicast switch）以避免波长竞争，由此引入插损。为满足相干光接收机的最小输入功率同时考虑模块体积和器件成本，可采用阵列掺铒光纤放大器（EDFA Array）进行多线路功率补偿，因而阵列掺铒光纤放大器作为其中不可缺少的功能器件其应用也迫在眉睫。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种阵列光纤放大器，结构紧凑，能够弥补因使用多波切换开关而带来的插入损耗。

按照本实用新型提供的技术方案，所述阵列光纤放大器，其特征是：包括多路Add型光纤放大器和多路Drop型光纤放大器；

所述Add型光纤放大器包括依次连接的第一分光器、Add型光路二合一器件、WDM器件、Add型光路三合一器件、第一隔离器和第二分光器，第一分光器连接输入光信号，第二分光器连接输出光信号，第一分光器连接第一光电探测器，第二分光器连接第二光电探测器，二合一器件连接第一泵浦激光器；所述Add型光路二合一器件包括隔离器和WDM器件，Add型光路三合一器件包括ISO器件、GFF器件和WDM器件；

所述Drop型光纤放大器包括依次连接的第三分光器、Drop型光路二合一器件、Drop型光路三合一器件、第二隔离器和第四分光器，第三分光器连接输入光信号，第四分光器连接输出光信号，第三分光器连接第三光电探测器，第四分光器连接第四光电探测器和第五光电探测器，Drop型光路二合一器件连接第二泵浦激光器，Drop型光路三合一器件连接第三泵浦激光器；所述Drop型光路二合一器件包括隔离器和WDM器件，Drop型光路三合一器件包括ISO器件、GFF器件和WDM器件；

所述多路Add型光纤放大器的光信号输入端和多路Drop型光纤放大器的光信号输出端连接同一个MPO接口，多路Add型光纤放大器的光信号输出端和多路Drop型光纤放大器的光信号输入端连接同一个MPO接口。

进一步的，所述Add型光纤放大器为4路，Drop型光纤放大器为4路。

进一步的，所述Add型光路二合一器件和第一WDM器件之间由第一掺铒光纤连接，Add型光路三合一器件和第一隔离器之间由第二掺铒光纤连接；所述Drop型光路二合一器件和Drop型光路三合一器件之间由第三掺铒光纤连接，Drop型光路三合一器件和第二隔离器之间由第四掺铒光纤连接。

进一步的，在所述第一掺铒光纤、第二掺铒光纤、第三掺铒光纤和第四掺铒光纤上均绑有加热片，并带有温度探测功能。

进一步的，所述第一泵浦激光器、第二泵浦激光器和第三泵浦激光器采用10针无制冷双芯片系列泵浦。

进一步的，所述多路Add型光纤放大器和多路Drop型光纤放大器安装在模块壳体内部，模块壳体包括模块底座和盖合在模块底座上的盖板，模块底座内具有容置空间；所述第一泵浦激光器、第二泵浦激光器、第三泵浦激光器、第一光电探测器、第二光电探测器、第三光电探测器、第四光电探测器和第五光电探测器布置在印刷电路板上面向盖板的一侧，光路器件位于印刷电路板上方，印刷电路板上面向盖板的一侧布有电接口，电接口从盖板伸出。

进一步的，在所述模块壳体的背面设有散热片。

本实用新型所述阵列光纤放大器， 具有体积小、安装方便，极低的功耗等特点，使得该发明能够补偿阵列式光开关（MCS）等器件的插入损耗，使放大后的光信号有足够的光功率满足传输的需求。

附图说明

图1为本实用新型所述Add型光纤放大器的结构示意图。

图2为本实用新型所述Drop型光纤放大器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型所述阵列光纤放大器，包括4路Add型光纤放大器和4路Drop型光纤放大器。

如图1所示，所述Add型光纤放大器包括依次连接的第一分光器1-1、Add型光路二合一器件1-2、WDM器件1-3、Add型光路三合一器件1-4、第一隔离器1-5和第二分光器1-6，第一分光器1-1连接输入光信号，第二分光器1-6连接输出光信号，第一分光器1-1连接第一光电探测器1-7，第二分光器1-6连接第二光电探测器1-9，二合一器件1-2连接第一泵浦激光器1-8；所述Add型光路二合一器件1-2包括隔离器和WDM器件，Add型光路三合一器件1-4包括ISO器件（隔离器）、GFF器件（增益平坦滤波器）和WDM器件；所述Add型光路二合一器件1-2和第一WDM器件之间由第一掺铒光纤1-10连接，Add型光路三合一器件1-4和第一隔离器1-5之间由第二掺铒光纤1-11连接。所述Add型光纤放大器输出功率要求较小，所以一只泵浦激光器就足够；对噪声的要求较高，使用两段掺铒光纤的双级结构来降低噪声。

如图2所示，所述Drop型光纤放大器包括依次连接的第三分光器2-1、Drop型光路二合一器件2-2、Drop型光路三合一器件2-3、第二隔离器2-4和第四分光器2-5，第三分光器2-1连接输入光信号，第四分光器2-5连接输出光信号，第三分光器2-1连接第三光电探测器2-6，第四分光器2-5连接第四光电探测器2-7和第五光电探测器2-8，Drop型光路二合一器件2-2连接第二泵浦激光器2-9，Drop型光路三合一器件连接第三泵浦激光器2-10；所述Drop型光路二合一器件2-2包括隔离器和WDM器件，Drop型光路三合一器件2-3包括ISO器件（隔离器）、GFF器件（增益平坦滤波器）和WDM器件；所述Drop型光路二合一器件2-2和Drop型光路三合一器件2-3之间由第三掺铒光纤2-11连接，Drop型光路三合一器件2-3和第二隔离器2-4之间由第四掺铒光纤2-12连接。所述Drop型光纤放大器输出功率要求较高，所以使用了两只泵浦激光器，且增加了反射光的探测，当输出光纤跳线头没有连接好或者没有连接，产品会自动将输出功率调到较小的输出功率，保护人的眼睛。

所述4路Add型光纤放大器的光信号输入端和4路Drop型光纤放大器的光信号输出端连接同一个MPO接口，4路Add型光纤放大器的光信号输出端和4路Drop型光纤放大器的光信号输入端连接同一个MPO接口。通过上述结构，只需要一次接入，8路光信号可以同时接入，方便了操作，同理MPO接口拔出了，8路光信号同时中断。本实用新型的8路放大器独立工作，每一路基本都不受其他路的光纤放大器的影响。

在所述第一掺铒光纤1-10、第二掺铒光纤1-11、第三掺铒光纤2-11和第四掺铒光纤2-12上均绑有加热片，并带有温度探测功能；光周边的温度低于45度时，该加热片自动加热，且保持周边的温度为45度左右，这样能够最大限度的确保每一路光波长的信号增益能够平坦。

所述第一泵浦激光器1-8、第二泵浦激光器2-9和第三泵浦激光器2-10采用10针无制冷双芯片系列泵浦。

所述4路Add型光纤放大器和4路Drop型光纤放大器安装在模块壳体内部，模块壳体包括模块底座和盖合在模块底座上的盖板，模块底座内具有容置空间；所述第一泵浦激光器1-8、第二泵浦激光器2-9、第三泵浦激光器2-10、第一光电探测器1-7、第二光电探测器1-9、第三光电探测器2-6、第四光电探测器2-7和第五光电探测器2-8布置在印刷电路板上面向盖板的一侧，光路器件位于印刷电路板上方，印刷电路板上面向盖板的一侧布有电接口，电接口从盖板伸出。所述光路器件的纵向与模块底座的纵向一致。所述第一泵浦激光器1-8、第二泵浦激光器2-9、第三泵浦激光器2-10、第一光电探测器1-7、第二光电探测器1-9、第三光电探测器2-6、第四光电探测器2-7和第五光电探测器2-8布置于模块壳体的四周，中间用于放置光路器件。

上述模块壳体内部空间非常紧凑，巧妙的利用空间实现光路无源器件的摆放和集成。模块壳体的外形尺寸仅有160 mm×145 mm×15mm，和普通的单路光纤放大器尺寸差不多，普通的光路器件不能完全放在模块中， 所以本实用新型使用了部分合成器件。由于模块壳体的外形尺寸仅有160 mm×145 mm×15mm，里面包含了8路放大器，这对散热提出了高要求，本实用新型采用了10针无制冷双芯片泵浦，不需要TEC制冷或者加热，最大程度的减少了功耗和散热压力，在模块壳体背面有散热片，在风冷的作用下，能够很快散热。在所述模块壳体内一共采用6只无制冷双芯片泵浦，分布在模块壳体的四周，这样避免了局部温度过高，散热方便不会有问题，可以满足产品可靠性要求。

在印刷电路板（PCB）设计方面，采用器件正反方贴片放置，尽最大可能减小PCB尺寸；布局上模拟电路、数字电路分别按照功能相对集中放置，避免数字部分对模拟电路的干扰影响，尤其是避免对输入、输出信号光的检测影响。