CN109004988A - 一种抑制自激振荡的双半导体光放大系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抑制自激振荡的双半导体光放大系统，包括依次连接的输入信号光源、发送端半导体光放大器、传输光纤、接收端半导体光放大器和接收端探测器，其特征在于：所述发送端半导体光放大器和接收端半导体光放大器之间设置有三端口光环行器，所述三端口光环行器包括端口A、端口B和端口C。本发明发送端光放大器和接收端光放大器同时使用时在其发送端光放大器和接收端放放大器之间设置有光环行器，在单纤单向传输以及单向双向传输时均能够有效抑制双半导体的使用而引起的自激振荡噪声从而提高输出光总功率。
Description
技术领域：
本发明属于光传输技术领域，特别涉及一种抑制自激振荡的双半导体光放大系统。
背景技术：
随着光传输和接入网技术的快速发展，传统的掺铒光纤放大器不能放大的1310nm左右波长段的光得到了越来越广泛的应用，并且人们对其传输功率预算随着传输距离或者分光数目的增加提出了越来越高的要求，因此能够对1310nm左右波长段的光进行放大的半导体光放大器(SOA)成为最佳选择。
通常人们在接收端分光器或者探测器前加装SOA即RxSOA，以对经过传输后衰减的信号光进行放大，再进行分光或者探测。随着传输功率预算的进一步提高，人们也开始考虑在发送端加装SOA即TxSOA，以得到尽可能高的发送功率，提高总的传输功率预算。但是此时人们发现，在TxSOA和RxSOA同时使用的情况下，经常会出现总的接收功率提高，但是接收端灵敏度却下降的情况，这是因为TxSOA和RxSOA之间容易激发远端芯片或光纤连接端面的自激振荡，该自激振荡功率虽然因光纤损耗等原因一般会远小于信号光功率，但是会因SOA放大而形成较强的自激振荡噪声，进而降低接收端光信噪比，产生自激振荡功率代价，因此往往会出现TxSOA+RxSOA同时使用后接收端灵敏度反而比仅使用RxSOA低的现象，无法达到原来想要的增加总传输功率预算的效果。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种抑制自激振荡的双半导体光放大系统，从而克服上述现有技术中的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了一种抑制自激振荡的双半导体光放大系统，包括依次连接的输入信号光源、发送端半导体光放大器、传输光纤、接收端半导体光放大器和接收端探测器，所述发送端半导体光放大器和接收端半导体光放大器之间设置有三端口光环行器，所述三端口光环行器包括端口A、端口B和端口C。
所述双半导体光放大系统为单纤单向传输系统，所述单纤单向传输系统包括依次连接的输入信号光源、发送端半导体光放大器、三端口光环行器一、传输光纤、接收端光放大器及接收端光探测器；
所述双半导体光放大系统为单纤双向传输系统，所述单纤双向传输系统正向传输方向包括依次连接的输入信号光源、发送端半导体光放大器、三端口光环行器一、传输光纤、三端口光环行器二、接收端半导体光放大器和接收端光探测器，所述单纤双向传输系统反向传输方向包括依次连接的反向输入信号光源、反向发送端半导体光放大器、三端口环行器二、传输光纤、三端口环行器一、反向接收端半导体光放大器和反向接收端光探测器。
所述单纤单向传输系统的三端口光环行器的A端口与发送端半导体光放大器连接、B端口与传输光纤连接、C端口采用打圈或者斜接头的方式空置。
所述单纤双向传输系统的三端口光环行器一的A端口与发送端半导体光放大器连接、B端口与传输光纤连接、C端口与反向接收端半导体光放大器连接，三端口环行器二的A端口与反向发送端半导体光放大器连接、B端口与传输光纤连接、C端口与接收端光放大器连接。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明发送端光放大器和接收端光放大器同时使用时在其发送端光放大器和接收端放放大器之间设置有光环行器，在单纤单向传输以及单向双向传输时均能够有效抑制双半导体的使用而引起的自激振荡噪声从而提高输出光总功率。
附图说明：
图1为本发明的实施例1单纤单向传输的示意图；
图2为本发明的实施例2单纤双向传输的示意图；
附图标记：1-输入信号光源、2-发送端半导体光放大器、3-三端口光环行器一、4-传输光纤、5-接收端光放大器、6-接收端光探测器、7-反向输入信号光源、8-反向发送端半导体光放大器、9-三端口光环行器二、10-反向接收端光放大器、11-反向接收端光探测器。
具体实施方式：
下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
实施例1：
如图1所示，一种抑制自激振荡的双半导体光放大系统，所述双半导体光放大系统为单纤单向传输系统，包括依次连接输入信号光源1、发送端半导体光放大器2、三端口光环行器一3、传输光纤4、接收端光放大器5及接收端光探测器6；所述三端口光环行器一3包括端口A、端口B和端口C，其中A端口与发送端半导体光放大器2连接、B端口与传输光纤4连接、C端口采用打圈或者斜接头的方式空置，三端口光环行器一3选用隔离度>30dB的光环行器。
此时选用输入信号光源1的波长为1310nm的光源，光源经过发送端光半导光放大器2放大后经过三端口的光环行器一3的A端口到B端口再经传输光纤4传输到接收端光放大器5的进一步放大，最后进入到接收端光探测器6，而反向传输的信号从三端口环行器一3的B端口到C端口时，由于C端口是空置的，无法再回到A端口，因此破坏了发送端半导体光放大器和接收端半导体光放大器的端面自激振荡。
实施例2：
如图2所示，一种抑制自激振荡的双半导体光放大系统，所述双半导体光放大系统为单纤双向传输系统，所述单纤双向传输系统正向传输时包括依次连接的输入信号光源1、发送端半导体光放大器2、三端口光环行器一3、传输光纤4、三端口光环行器二9、接收端光放大器5及接收端光探测器6；反向传输时包括依次连接的反向输入信号光源7、反向发送端半导体光放大器8、三端口光环行器二9、传输光纤4、三端口光环行器一3、反向接收端光放大器10及反向接收端光探测器11；所述三端口光环行器一3和三端口光环行器二9均包括端口A、端口B和端口C，其中三端口光环行器一3的A端口与发送端半导体光放大器2连接、B端口与传输光纤4连接、C端口与反向接收端光放大器10连接，三端口光环行器二9的A端口与反向发送端半导体光放大器8连接、B端口与传输光纤4连接、C端口与接收端光放大器6连接。
此时选用输入信号光源1的波长为1310nm的光源，正向传输时光源经过发送端光半导光放大器2放大后经过三端口的光环行器一3的A端口到B端口再经传输光纤4传输到三端口的光环行器二9的B端口，B端口流向C端口，再由C端口流向接收端光放大器5的进一步放大，最后进入到接收端光探测器6，此时三端口环行器一3相反方向从B端口流向C端口时无法再回到A端口；反向传输时光源经过反向发送端光半导光放大器8放大后经过三端口的光环行器9的A端口到B端口再经传输光纤4传输到三端口的光环行器3的B端口，B端口流向C端口，再由C端口流向反向接收端光放大器10的进一步放大，最后进入到反向接收端光探测器11，同样的此时三端口环行器二9相反方向从B端口流向C端口时也无法再回到A端口；因此既能保证双向传输时光功率放大的效果，又能破坏发送端半导体光放大器和接收端半导体光放大器的端面自激振荡。
对比实施例1：
在实施例1的基础上去除三端口光环行器一3。
实验证实，使用一个隔离度>30dB的光环行器，使用误码仪进行测试，可以提高误码率1个数量级以上，在同等误码率要求(<10-12)下可以提高4dB的线路总插损，即使得线路总传输长度增加10公里以上。
使用误码仪进行测量，对实施例1、对比实施例1进行同等条件下的测量比较，测量结果如下表所示：
| 实施例1 | 对比实施例1 | |
| 同等总插损(25dB)下误码率 | 9*10-13 | 1*10-11 |
| 同等误码率要求(<10-12)下线路总插损(dB) | 25 | 21 |
| 同等误码率要求(<10-12)下总传输距离(km) | 62 | 52 |
从上表的实验结果看，本发明发送端光放大器和接收端光放大器同时使用时在其发送端光放大器和接收端放放大器之间设置有光环行器，在单纤单向传输能够有效抑制双半导体的使用而引起的自激振荡噪声从而提高输出光总功率，因此单向双向传输时依此理论也可以有效抑制双半导体的使用而引起的自激振荡噪声从而提高输出光总功率。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (5)
1.一种抑制自激振荡的双半导体光放大系统，包括依次连接的输入信号光源、发送端半导体光放大器、传输光纤、接收端半导体光放大器和接收端探测器，其特征在于：所述发送端半导体光放大器和接收端半导体光放大器之间设置有三端口光环行器，所述三端口光环行器包括端口A、端口B和端口C。
2.根据权利要求1所述的一种抑制自激振荡的双半导体光放大系统，其特征在于：所述双半导体光放大系统为单纤单向传输系统，所述单纤单向传输系统包括依次连接的输入信号光源、发送端半导体光放大器、三端口光环行器一、传输光纤、接收端光放大器及接收端光探测器。
3.根据权利要求1所述的一种抑制自激振荡的双半导体光放大系统，其特征在于：所述双半导体光放大系统为单纤双向传输系统，所述单纤双向传输系统正向传输方向包括依次连接的输入信号光源、发送端半导体光放大器、三端口光环行器一、传输光纤、三端口光环行器二、接收端半导体光放大器和接收端光探测器，所述单纤双向传输系统反向传输方向包括依次连接的反向输入信号光源、反向发送端半导体光放大器、三端口环行器二、传输光纤、三端口环行器一、反向接收端半导体光放大器和反向接收端光探测器。
4.根据权利要求2所述的一种抑制自激振荡的双半导体光放大系统，其特征在于：所述单纤单向传输系统的三端口光环行器的A端口与发送端半导体光放大器连接、B端口与传输光纤连接、C端口采用打圈或者斜接头的方式空置。
5.根据权利要求3所述的一种抑制自激振荡的双半导体光放大系统，其特征在于：所述单纤双向传输系统的三端口光环行器一的A端口与发送端半导体光放大器连接、B端口与传输光纤连接、C端口与反向接收端半导体光放大器连接，三端口环行器二的A端口与反向发送端半导体光放大器连接、B端口与传输光纤连接、C端口与接收端光放大器连接。
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Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030007207A1 (en) * | 2001-04-21 | 2003-01-09 | Peter Healey | Optical signal transmitter |
| CN2640133Y (zh) * | 2003-06-11 | 2004-09-08 | 深圳市深大长通电信技术有限公司 | 环行器单纤单波双向传输转换器 |
| CN1846336A (zh) * | 2003-07-18 | 2006-10-11 | 凯莱特光子学公司 | 全光可调谐再生器、再成形器和波长转换器 |
| CN201766596U (zh) * | 2009-12-31 | 2011-03-16 | 中兴通讯股份有限公司 | 提高光监控信道传输距离的装置 |
| CN102694599A (zh) * | 2012-05-23 | 2012-09-26 | 上海交通大学 | 基于混合布里渊soa激光器的用于wdm-pon无色onu的可调光源 |
| US20140153083A1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | Massachusetts Institute Of Technology | Rin reduced optical source for optical coherence tomography |
| CN104270200A (zh) * | 2014-09-11 | 2015-01-07 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 一种采用半导体光放大器的高速数据传输系统 |
| CN106656325A (zh) * | 2016-11-14 | 2017-05-10 | 浙江大学 | 一种高速的单光源双向自由空间激光通信系统 |
| CN106785836A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-05-31 | 电子科技大学 | 一种抑制光纤激光器输出强度噪声的光纤放大器 |
| CN208461819U (zh) * | 2018-08-10 | 2019-02-01 | 无锡恒纳信息技术有限公司 | 一种抑制自激振荡的双半导体光放大系统 |
-
2018
- 2018-08-10 CN CN201810909982.4A patent/CN109004988A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030007207A1 (en) * | 2001-04-21 | 2003-01-09 | Peter Healey | Optical signal transmitter |
| CN2640133Y (zh) * | 2003-06-11 | 2004-09-08 | 深圳市深大长通电信技术有限公司 | 环行器单纤单波双向传输转换器 |
| CN1846336A (zh) * | 2003-07-18 | 2006-10-11 | 凯莱特光子学公司 | 全光可调谐再生器、再成形器和波长转换器 |
| CN201766596U (zh) * | 2009-12-31 | 2011-03-16 | 中兴通讯股份有限公司 | 提高光监控信道传输距离的装置 |
| CN102694599A (zh) * | 2012-05-23 | 2012-09-26 | 上海交通大学 | 基于混合布里渊soa激光器的用于wdm-pon无色onu的可调光源 |
| US20140153083A1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | Massachusetts Institute Of Technology | Rin reduced optical source for optical coherence tomography |
| CN104270200A (zh) * | 2014-09-11 | 2015-01-07 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 一种采用半导体光放大器的高速数据传输系统 |
| CN106656325A (zh) * | 2016-11-14 | 2017-05-10 | 浙江大学 | 一种高速的单光源双向自由空间激光通信系统 |
| CN106785836A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-05-31 | 电子科技大学 | 一种抑制光纤激光器输出强度噪声的光纤放大器 |
| CN208461819U (zh) * | 2018-08-10 | 2019-02-01 | 无锡恒纳信息技术有限公司 | 一种抑制自激振荡的双半导体光放大系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 邝彩霞;陈荣荣;宋英雄;汪敏;林如俭;: "基于反射式半导体光放大器的OFDM-PON上行通道吞吐潜力", 光学学报, no. 09 * |
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20181214 |