一种远端泵浦掺铒光纤放大器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光纤放大器，具体涉及用于光纤通信系统的一种远端泵浦掺铒光纤放大器。
【背景技术】
[0002]远端泵浦掺铒光纤放大器(简称远泵光放大器)是光纤通信系统的主要中继光放大器，其泵浦光源放置在发射机或接收机的机房内，通过光纤将泵浦光传输至掺铒光纤放大器进行泵浦，具有中继点无需供电的特点。常规的远泵光放大器采用1480nm大功率激光器泵浦或1390nm大功率激光器泵浦。1480nm大功率激光在光纤中的传输过程除了因光纤传输的损耗、降低其光功率之外，在传输距离较远时还受到受激拉曼散射的影响，使泵浦激光的大部分功率转移到1570nm波长附近，严重降低了 1480nm激光传输效率，导致掺铒光纤放大器得到的泵浦功率不足，光放大器难以输出较大的信号增益。1390nm大功率激光则是利用了激光在光纤中远距离传输时会被受激拉曼散射影响的特点，受激拉曼散射的作用将1390nm激光功率转移到1480nm波长附近，以符合掺铒光纤放大器吸收光谱要求。但是受激拉曼散射为双向传输，故受激拉曼散射产生的拉曼频移的激光功率转化效率低，而且拉曼频移光谱带宽较大，其中掺铒光纤放大器可利用的激光功率并不大，因此1390nm激光作为远泵光放大器的泵浦源的效率不高，也不能满足掺铒光纤放大器对泵浦功率的要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种远端泵浦掺铒光纤放大器，泵浦光源为1390nm大功率激光器，在泵浦传输光纤两端各加入一个1480nm的光纤光栅，光纤光栅对形成激光谐振腔，使1390nm频移至1480nm，激光频移效率提高，且1480nm激光光谱更符合掺铒光纤放大器吸收光谱的要求。
[0004]本发明设计的一种远端泵浦掺铒光纤放大器，包括经泵浦传输光纤连接的泵浦光源和掺铒光纤放大器，泵浦光源为1390nm大功率激光器，泵浦传输光纤的一端经一个高反射率1480nm光纤光栅连接泵浦光源，泵浦传输光纤的另一端经一个低反射率1480nm光纤光栅连接掺铒光纤放大器。
[0005]光纤光栅对形成激光谐振腔，使整个泵浦激光传输链路形成一个1480nm拉曼光纤激光器，使1390nm激光高效率地频移至1480nm激光。
[0006]所述1390nm大功率激光器为单模光纤输出的激光器。
[0007]所述高反射率1480nm光纤光栅和低反射率1480nm光纤光栅之间的泵浦传输光纤为普通单模光纤或超低损耗光纤，光纤长度为50km?150km。
[0008]所述高反射率1480nm布拉格光纤光栅为中心波长为1480nm、反射率大于90%的布拉格光纤光栅，较佳方案为中心波长为1480nm、反射率99%的布拉格光纤光栅。
[0009]所述低反射率1480nm布拉格光纤光栅为中心波长为1480nm、反射率小于20%、大于5%的布拉格光纤光栅。
[0010]所述掺铒光纤放大器为1480nm激光泵浦型掺铒光纤放大器。
[0011]所述低反射率1480nm光纤光栅经另一段O?10km的泵浦传输光纤与掺铒光纤放大器相连。泵浦光源与掺铒光纤放大器之间的泵浦传输光纤总长度小于或等于150km。
[0012]与现有技术相比，本发明一种远端泵浦掺铒光纤放大器的有益效果是:1、克服了1390nm激光传输中拉曼频移效率不高的缺点，经上百公里的较长光纤传输也能获得足够的1480nm泵浦激光，本发明光放大器所获得的1480nm泵浦激光功率比传统的1390nm泵浦方式平均提高3dB以上；相同距离情况下，本发明光放大器可获得更大的信号增益；或者同样信号增益下，本发明具有更远的泵浦传输距离。
【附图说明】
[0013]图1为本远端泵浦掺铒光纤放大器实施例1结构示意图；
[0014]图2为本远端泵浦掺铒光纤放大器实施例2结构示意图；
【具体实施方式】
[0015]实施例1
[0016]本远端泵浦掺铒光纤放大器实施例1结构如图1所示，本例泵浦光源为1390nm单模光纤输出的大功率激光器，泵浦传输光纤为普通单模光纤，光纤长度为100km。在泵浦传输光纤紧靠泵浦光源的一端经加入一个中心波长为1480nm、反射率为99%的布拉格光纤光栅连接泵浦光源。在泵浦传输光纤紧靠掺铒光纤放大器的另一端加入经中心波长为1480nm、反射率为10 %的布拉格光纤光栅连接掺铒光纤放大器。本例掺铒光纤放大器为1480nm激光泵浦型单级掺铒光纤放大器。
[0017]本例光发射机经10km的信号传输光纤与掺铒光纤放大器连接。本例信号传输光纤以普通单模光纤为介质。光发射机输出的光信号s激光功率为OdBm，经10km信号传输光纤传输后剩余功率_20dBm，泵浦光源1390nm大功率激光器输出的2W泵浦激光经10km泵浦传输光纤后在掺铒光纤放大器产生8dB增益。本例光纤放大器放大后的光信号S输出到下一级传输光纤。
[0018]实施例2
[0019]本远端泵浦掺铒光纤放大器实施例2结构如图2所示，其中泵浦光源、泵浦传输光纤、高反射率的1480nm光纤光栅以及低反射率的1480nm光纤光栅的结构与实施例1相同，不同之处在于本例泵浦传输光纤为超低损耗光纤。泵浦光源1390nm大功率激光器经高反射率1480nm光纤光栅连接一段70km泵浦传输光纤的一端，该段泵浦传输光纤另一端连接低反射率1480nm光纤光栅，之后再经另一段的70km泵浦传输光纤连接掺铒光纤放大器；本例光发射机输出的光信号s直接输入掺铒光纤放大器，掺铒光纤放大器的输出经140km的超低损耗光纤为介质的信号传输光纤与光接收机连接。
[0020]上述实施例，仅为对本发明的目的、技术方案和有益效果进一步详细说明的具体个例，本发明并非限定于此。凡在本发明的公开的范围之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种远端泵浦掺铒光纤放大器，包括经泵浦传输光纤连接的泵浦光源和掺铒光纤放大器，泵浦光源为1390nm大功率激光器，其特征在于: 所述泵浦传输光纤的一端经一个高反射率1480nm光纤光栅连接泵浦光源，泵浦传输光纤的另一端经一个低反射率1480nm光纤光栅连接掺铒光纤放大器。2.根据权利要求1所述的远端泵浦掺铒光纤放大器，其特征在于: 所述1390nm大功率激光器为单模光纤输出的激光器。3.根据权利要求1所述的远端泵浦掺铒光纤放大器，其特征在于: 所述泵浦传输光纤为普通单模光纤或超低损耗光纤，光纤长度为50km?150km。4.根据权利要求1所述的远端泵浦掺铒光纤放大器，其特征在于: 所述高反射率1480nm布拉格光纤光栅为中心波长为1480nm、反射率大于90%的布拉格光纤光栅。5.根据权利要求1所述的远端泵浦掺铒光纤放大器，其特征在于: 所述高反射率1480nm布拉格光纤光栅为中心波长为1480nm、反射率为99%的布拉格光纤光栅。6.根据权利要求1所述的远端泵浦掺铒光纤放大器，其特征在于: 所述低反射率1480nm布拉格光纤光栅为中心波长为1480nm、反射率小于20%、大于5%的布拉格光纤光栅。7.根据权利要求1所述的远端泵浦掺铒光纤放大器，其特征在于: 所述掺铒光纤放大器为1480nm激光泵浦型掺铒光纤放大器。8.根据权利要求1所述的远端泵浦掺铒光纤放大器，其特征在于: 所述低反射率1480nm光纤光栅经另一段O?10km的泵浦传输光纤与掺铒光纤放大器相连；泵浦光源与掺铒光纤放大器之间的泵浦传输光纤总长度小于或等于150km，泵浦光源与掺铒光纤放大器之间的泵浦传输光纤总长度小于或等于150km。
【专利摘要】本发明为一种远端泵浦掺铒光纤放大器，包括经泵浦传输光纤连接的泵浦光源和掺铒光纤放大器，泵浦光源为1390nm大功率激光器，泵浦传输光纤的一端经一个高反射率1480nm光纤光栅连接泵浦光源，泵浦传输光纤的另一端经一个低反射率1480nm光纤光栅连接掺铒光纤放大器。光纤光栅对形成激光谐振腔，使1390nm激光高效率地频移至1480nm激光。本发明克服了1390nm激光传输中拉曼频移效率不高的缺点，经较长光纤传输也能获得足够的1480nm泵浦激光，本发明光纤放大器获得的1480nm泵浦激光功率比传统方式提高3dB以上；相同距离情况下，本发明获得更大的信号增益；或者同样信号增益下，具有更远的泵浦传输距离。
【IPC分类】G02F1/39, H01S3/08, H01S3/094, H01S3/067
【公开号】CN104953451
【申请号】CN201510412173
【发明人】刘志强, 岳耀笠
【申请人】中国电子科技集团公司第三十四研究所, 桂林大为通信技术有限公司, 桂林信通科技有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年7月15日