单纤双向保偏光纤放大器的制作方法

本技术涉及保偏光纤放大器，具体涉及单纤双向保偏光纤放大器。

背景技术：

1、在保偏光纤系统中，激光功率的提升通常都依赖于保偏光纤放大器。但是，目前常用的保偏光纤放大器基本都是单纤单向工作的，放大器带有输入端和输出端两个光纤口，即光信号只能从输入端向输出端传输，而无法逆向传输和放大。当需要在一根保偏光纤中对光信号进行双向传输和放大时，这样的单纤单向保偏光纤放大器则无法使用。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术所存在的上述缺点，本实用新型提供了单纤双向保偏光纤放大器，能够有效克服现有技术所存在的无法在单纤中对光信号进行双向传输和放大的缺陷。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

5、单纤双向保偏光纤放大器，包括第一偏振光束分束器pbs1、第二偏振光束分束器pbs2和增益放大单元，所述第一偏振光束分束器pbs1的端口3连接增益放大单元的输入端，所述增益放大单元的输出端连接第二偏振光束分束器pbs2的端口3，所述第二偏振光束分束器pbs2的端口1、端口2的保偏光纤的慢轴对齐连接，形成光纤环使得光信号在快轴、慢轴之间进行转换。

6、优选地，所述增益放大单元包括泵浦激光器、波分复用器wdm和增益光纤，所述波分复用器wdm的输入端接入泵浦激光器、第一偏振光束分束器pbs1的端口3，所述波分复用器wdm的输出端通过增益光纤连接第二偏振光束分束器pbs2的端口3。

7、优选地，所述第一偏振光束分束器pbs1、第二偏振光束分束器pbs2的每个端口均连接一根单模保偏光纤，所述单模保偏光纤采用熊猫型保偏光纤，所述熊猫型保偏光纤的熊猫眼连线方向为保偏光纤的慢轴，垂直于所述熊猫型保偏光纤的熊猫眼连线方向为保偏光纤的快轴。

8、优选地，所述第一偏振光束分束器pbs1、第二偏振光束分束器pbs2利用内部的偏振分光棱镜将端口3的输入光分为两束正交的线偏振光，端口3的慢轴光被分离并耦合至端口1，且偏振方向平行于与端口1连接单模保偏光纤的慢轴；端口3的快轴光被分离并耦合至端口2，且偏振方向平行于与端口2连接单模保偏光纤的慢轴；

9、当激光从端口1、端口2输入时，所述第一偏振光束分束器pbs1、第二偏振光束分束器pbs2将端口1、端口2的慢轴光分别耦合至与端口3连接单模保偏光纤的慢轴、快轴。

10、(三)有益效果

11、与现有技术相比，本实用新型所提供的单纤双向保偏光纤放大器，具有以下有益效果：

12、1)整个保偏光纤放大器全部使用保偏光纤和保偏器件，构成全保偏光纤系统，使得光信号传输更加稳定；

13、2)整个放大过程中，光信号两次经过增益放大单元，从而能够获得更加充分的增益，相当于利用更短的增益光纤实现更好的增益效果；

14、3)巧妙地改造了偏振光束分束器pbs，使得光信号两次往返经过增益放大单元时的偏振态正交，避免正反向信号之间出现干扰和干涉；

15、4)可以进行双向工作，能够在单纤中实现对光信号的双向传输和放大。

技术特征：

1.单纤双向保偏光纤放大器，其特征在于：包括第一偏振光束分束器pbs1、第二偏振光束分束器pbs2和增益放大单元，所述第一偏振光束分束器pbs1的端口3连接增益放大单元的输入端，所述增益放大单元的输出端连接第二偏振光束分束器pbs2的端口3，所述第二偏振光束分束器pbs2的端口1、端口2的保偏光纤的慢轴对齐连接，形成光纤环使得光信号在快轴、慢轴之间进行转换。

2.根据权利要求1所述的单纤双向保偏光纤放大器，其特征在于：所述增益放大单元包括泵浦激光器、波分复用器wdm和增益光纤，所述波分复用器wdm的输入端接入泵浦激光器、第一偏振光束分束器pbs1的端口3，所述波分复用器wdm的输出端通过增益光纤连接第二偏振光束分束器pbs2的端口3。

3.根据权利要求1或2所述的单纤双向保偏光纤放大器，其特征在于：所述第一偏振光束分束器pbs1、第二偏振光束分束器pbs2的每个端口均连接一根单模保偏光纤，所述单模保偏光纤采用熊猫型保偏光纤，所述熊猫型保偏光纤的熊猫眼连线方向为保偏光纤的慢轴，垂直于所述熊猫型保偏光纤的熊猫眼连线方向为保偏光纤的快轴。

4.根据权利要求3所述的单纤双向保偏光纤放大器，其特征在于：所述第一偏振光束分束器pbs1、第二偏振光束分束器pbs2利用内部的偏振分光棱镜将端口3的输入光分为两束正交的线偏振光，端口3的慢轴光被分离并耦合至端口1，且偏振方向平行于与端口1连接单模保偏光纤的慢轴；端口3的快轴光被分离并耦合至端口2，且偏振方向平行于与端口2连接单模保偏光纤的慢轴；

技术总结
本技术涉及保偏光纤放大器，具体涉及单纤双向保偏光纤放大器，包括第一偏振光束分束器PBS1、第二偏振光束分束器PBS2和增益放大单元，第一偏振光束分束器PBS1的端口3连接增益放大单元的输入端，增益放大单元的输出端连接第二偏振光束分束器PBS2的端口3，第二偏振光束分束器PBS2的端口1、端口2的保偏光纤的慢轴对齐连接，形成光纤环使得光信号在快轴、慢轴之间进行转换；本技术提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的无法在单纤中对光信号进行双向传输和放大的缺陷。

技术研发人员：陈国梁,王文洲
受保护的技术使用者：合肥脉锐光电技术有限公司
技术研发日：20230726
技术公布日：2024/1/15