CN106451044A - 可插拔的光纤放大器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可插拔的光纤放大器，包括壳体和设置在壳体内的电路器件和光路器件；其特征是：所述壳体采用XFP封装形式，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容间；所述电路器件包括印刷电路板，在印刷电路板上面向盖板的一侧布置激光器和光电探测器，光路器件位于印刷电路板的上方；在所述印刷电路板一侧布置有金手指型电接口。本发明结构紧凑，完全兼容传统XFP光收发模块的尺寸和引脚图。由于体积小、安装方便可插拨，再结合极低的功耗，使得该发明非常适用于高密度集成的发射或接收板卡，能够满足光纤通信系统骨干网、接入网和有线电视网的需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种可插拔的光纤放大器，尤其是一种采用XFP封装形式的可插拔的光纤放大器。
背景技术
现代通讯快速发展，对传输系统的兼容性和集成度要求越来越高，但是兼容往往带来了更大的损耗，而系统的集成度又有很高的要求，这就对光放大器（EDFA）外形体积要求越来越高，且最好能在现有的系统中可以插拔，方便使用。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种可插拔的光纤放大器，结构紧凑、安装方便可插拔，具有极低的功耗，非常适用于高密度集成的发射或接收板卡。
按照本发明提供的技术方案，所述可插拔的光纤放大器，包括壳体和设置在壳体内的电路器件和光路器件；其特征是：所述壳体采用XFP封装形式，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容间；所述电路器件包括印刷电路板，在印刷电路板上面向盖板的一侧布置激光器和光电探测器，光路器件位于印刷电路板的上方；在所述印刷电路板一侧布置有金手指型电接口。
进一步的，所述光纤放大器的光路器件包括通过光纤依次连接的三合器件一器件、隔离器和带分光输出的光电探测器，三合一器件连接光电探测器和泵浦激光器，三合一器件包括分光器、隔离器和WDM器件；所述三合一器件和隔离器之间由掺铒光纤连接；所述三合一器件连接输入光信号，带分光输出的光电探测器连接输出光信号。
进一步的，所述光纤放大器的光路器件包括通过光纤依次连接的二合一器件、隔离器和带分光输出的光电探测器，二合一器件连接泵浦激光器，二合一器件和隔离器之间由掺铒光纤连接；所述二合一器件连接输入光信号，带分光输出的光电探测器连接输出光信号。
进一步的，所述光纤放大器的光路器件包括二合一器件和隔离器，二合一器件连接泵浦激光器，二合一器件和隔离器之间由掺铒光纤连接；所述二合一器件连接输入光信号，隔离器连接输出光信号。
进一步的，所述壳体的外形尺寸为18.35 mm×77.95 mm×8.5mm。
进一步的，所述三合一器件、二合一器件的输入端、光电探测器端采用250μm光纤；三合一器件、二合一器件的输出端、泵浦端采用165μm光纤；隔离器的输入端采用165μm光纤，隔离器的输出端采用250μm。
进一步的，所述泵浦激光器采用8针无制冷系列泵浦。
本发明的优点在于：模块内部空间非常紧凑，产品的外形为标准的XFP封装，电接口引脚也满足现有的XFP 封装要求，且可以满足动态插拔，即插即用，使用非常方便。
附图说明
图1为本发明所述可插拔的光纤放大器的示意图。
图2为本发明所述可插拔的光纤放大器的电路器件和光路器件的第一种实施方式的示意图。
图3为本发明所述可插拔的光纤放大器的电路器件和光路器件的第二种实施方式的示意图。
图4为本发明所述可插拔的光纤放大器的电路器件和光路器件的第三种实施方式的示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明所述可插拔的光纤放大器，包括壳体1和设置在壳体1内的电路器件和光路器件；所述壳体1采用XFP封装形式，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容间。所述电路器件包括印刷电路板，在印刷电路板上面向盖板的一侧布置激光器和光电探测器，光路器件位于印刷电路板的上方；在所述印刷电路板一侧布置有金手指型电接口2。本发明所述的光纤放大器结构符合XFP标准，体积非常小，可插拔，使用方便。
所述光纤放大器的电路器件和光路器件有以下三种形式：
第一种，如图2所示，包括通过光纤依次连接的三合器件一器件1-1、隔离器1-2和带分光输出的光电探测器1-3，三合一器件1-1连接光电探测器1-5和泵浦激光器1-4，三合一器件1-1包括分光器、隔离器和WDM器件；所述三合一器件1-1和隔离器1-2之间由掺铒光纤1-6连接；所述三合一器件1-1连接输入光信号，带分光输出的光电探测器1-3连接输出光信号。该款放大器能实时监测输入输出功率，使得放大器保持恒输出状态，功能比较全面。
第二种，如图3所示，包括通过光纤依次连接的二合一器件2-1、隔离器2-2和带分光输出的光电探测器2-3，二合一器件2-1连接泵浦激光器2-4，二合一器件2-1和隔离器2-2之间由掺铒光纤2-5连接；所述二合一器件2-1连接输入光信号，带分光输出的光电探测器2-3连接输出光信号。该款放大器能实时监测输出功率，使得放大器保持恒输出状态，但是不监测输入光功率。
第三种，如图4所示，包括二合一器件3-1和隔离器3-2，二合一器件3-1连接泵浦激光器3-3，二合一器件3-1和隔离器3-2之间由掺铒光纤3-4连接；所述二合一器件3-1连接输入光信号，隔离器3-2连接输出光信号。该款放大器不能实时监测输入输出功率，泵浦只能保持固定电流控制，用在一些比较特殊的场合。
所述壳体1的外形尺寸为18.35 mm×77.95 mm×8.5mm，本发明采用了合成器件，且内部的也是以比较细的直径165μm的光纤为主，掺铒光纤的直径也是165μm，这样就节省了空间，使得XFP封装的EDFA（掺铒光纤放大器）变为可能。由于产品外部的通讯网大多还是使用的250μm光纤，产品的输入输出端直接使用165μm光纤的话，会因为模场直径不同引起额外损耗，为了解决这个问题，本发明创新性的使用了混合光纤类型的合成器件和隔离器（三合一器件、二合一器件的输入，光电探测器端是250μm光纤；三合一器件、二合一器件的输出，泵浦端是165μm光纤；隔离器的输入端是165μm光纤，隔离器的输出端是250μm光纤），这样通过合成器件将光纤由250μm过渡到165μm，接进到165μm的掺铒光纤后，通过混合光纤的隔离器，又变为250μm光纤。二合一/三合一器件的泵浦端使用了165μm光纤，产品的泵浦光纤的直径也是165μm，这样泵浦也能顺利的熔接。产品中的熔接点没有250μm光纤对165μm光纤，这样避免了光纤模场直径不同导致额外损耗。
为了实现放大器的小型化，本发明还使用了双芯热缩套管，在一个热缩套管里放两个光纤熔接点，这样能最大程度的节省空间。
由于本发明所述放大器的输出功率不是很大（最大支持16dbm输出，并且由于模块的外形尺寸只有18.35 mm×77.95 mm×8.5mm，只能选择小型的无制冷泵浦，泵浦激光器采用8针无制冷系列泵浦，由于产品在正常工作时制热较小，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）的设计方面，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。
本光纤放大器产品内部结构采用了单层设计，在印刷电路板上间接放置了光路器件， 光路器件是玻璃封装，不带金属套管封装的结构，这样和PCB接触，不会引起PCB板上的器件短路。
本发明结构紧凑，完全兼容传统XFP光收发模块的尺寸和引脚图。由于体积小、安装方便可插拨，再结合极低的功耗，使得该发明非常适用于高密度集成的发射或接收板卡，能够满足光纤通信系统骨干网、接入网和有线电视网的需求。
Claims (7)
1.一种可插拔的光纤放大器，包括壳体（1）和设置在壳体（1）内的电路器件和光路器件；其特征是：所述壳体（1）采用XFP封装形式，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容间；所述电路器件包括印刷电路板，在印刷电路板上面向盖板的一侧布置激光器和光电探测器，光路器件位于印刷电路板的上方；在所述印刷电路板一侧布置有金手指型电接口（2）。
2.如权利要求1所述的可插拔的光纤放大器，其特征是：所述光纤放大器的光路器件包括通过光纤依次连接的三合器件一器件（1-1）、隔离器（1-2）和带分光输出的光电探测器（1-3），三合一器件（1-1）连接光电探测器（1-5）和泵浦激光器（1-4），三合一器件（1-1）包括分光器、隔离器和WDM器件；所述三合一器件（1-1）和隔离器（1-2）之间由掺铒光纤（1-6）连接；所述三合一器件（1-1）连接输入光信号，带分光输出的光电探测器（1-3）连接输出光信号。
3.如权利要求1所述的可插拔的光纤放大器，其特征是：所述光纤放大器的光路器件包括通过光纤依次连接的二合一器件（2-1）、隔离器（2-2）和带分光输出的光电探测器（2-3），二合一器件（2-1）连接泵浦激光器（2-4），二合一器件（2-1）和隔离器（2-2）之间由掺铒光纤（2-5）连接；所述二合一器件（2-1）连接输入光信号，带分光输出的光电探测器（2-3）连接输出光信号。
4.如权利要求1所述的可插拔的光纤放大器，其特征是：所述光纤放大器的光路器件包括二合一器件（3-1）和隔离器（3-2），二合一器件（3-1）连接泵浦激光器（3-3），二合一器件（3-1）和隔离器（3-2）之间由掺铒光纤（3-4）连接；所述二合一器件（3-1）连接输入光信号，隔离器（3-2）连接输出光信号。
5.如权利要求2、3或4所述的可插拔的光纤放大器，其特征是：所述壳体（1）的外形尺寸为18.35 mm×77.95 mm×8.5mm。
6.如权利要求2、3或4所述的可插拔的光纤放大器，其特征是：所述三合一器件、二合一器件的输入端、光电探测器端采用250μm光纤；三合一器件、二合一器件的输出端、泵浦端采用165μm光纤；隔离器的输入端采用165μm光纤，隔离器的输出端采用250μm。
7.如权利要求1所述的可插拔的光纤放大器，其特征是：所述泵浦激光器采用8针无制冷系列泵浦。
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