CN1271465C

CN1271465C - 单光纤双向光放大器

Info

Publication number: CN1271465C
Application number: CNB011264837A
Authority: CN
Inventors: 陈惠龙; 庄海虹
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-08-15
Filing date: 2001-08-15
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2021-08-15
Also published as: CN1405614A

Abstract

本发明涉及一种单光纤双向光放大器，包括：一单向光放大器单元；其特点是还包括：一与单向光放大器单元连接的光路组合单元，它用于在单光纤双向光放大器中同时进行放大在同一根光纤中沿相反方向传输的不同信号光λ₁和λ₂；包括，用于传输放大前输入信号光λ₁和放大后输出信号光λ₂的正向输入单元、用于传输放大前输入光信号λ₂和放大后输出光信号λ₁反向输入单元、合波单元、光波分复用单元；合波单元和光波分复用单元分别与正向输入单元和反向输入单元连接，然后再连接在单向光放大器单元的两端；由此，本发明能在同一光纤线路中沿相反方向传输的两波长或两波长段或两不同波长组合的光信号进行同步放大，且使放大问题简单易行，极为实用。

Description

单光纤双向光放大器

技术领域

本发明涉及一种光纤放大器，尤其涉及一种单光纤双向光放大器。

背景技术

光纤放大器(或称光放大器)是光纤通讯系统中最重要的元件之一。传统的光纤放大器特别是掺铒光纤放大器(EDFA)，为了消除光的反射对器件放大特性造成的不利影响，通常都必须在光路中设置光隔离器，使得放大器只具有对一些特定波段的信号光进行单向放大的功能，即将待放大的信号光只能从一个端口(输入端)进入，经放大后的信号从另一个端口(输出端)输出，反向传输的光信号则无法通过光放大器。更进一步讲，就是这种放大器的端口不具有或不同时具有输入/输出功能，这类传统的光放大器无法对双向传输的信号同时放大。

如图1所示，这是一种最为普通的掺铒光纤放大器EDFA的结构形式，它包括一个第一光隔离器101、一个泵浦(激励)光源111、一个波分复用器(WDM)121、一个掺铒光纤(EDF)131、一个第二光隔离器102，图中的“×”均表示光纤接点。激励光源111发射出中心波长为980nm或1480nm的泵浦光，波分复用器WDM121将该泵浦光与通过第一光隔离器101的输入信号光(1550nm波段)进行合波复用，通过波分复用器WDM121的输出端将信号光与泵浦光一起传输到掺铒光纤EDF131中，泵浦光激发处于基态的铒离子，处于激发态的铒离子由于受激辐射而将信号光放大，放大的信号光通过第二光隔离器输出。第一光隔离器101用于防止自掺铒光纤EDF131中出来的被放大的后向自发辐射光(ASE)被光学器件反射而重新进入自掺铒光纤EDF131；第二光隔离器102用于防止正向自发辐射光(ASE)及放大后的信号光被光学器件反射而重新进入自掺铒光纤EDF131。由此可见，因为有光隔离器101和102的作用，使得传统的掺铒光纤放大器EDFA只具有单向放大的功能。

然而，在利用光时域反射计(OTDR)进行系统监控，以及在未来的光通信系统和网络中，特别是用户环路系统和广域网中，无论是从降低成本还是从网络设计的灵活性等方面考虑，都要求光纤网络系统应具有双向传输的功能，这就要求光纤放大器具有双向放大的功能。

单光纤双向传输系统必须要考虑的一个重要问题是要使用双向光放大器。目前，双向掺铒光纤放大器(EDFA)的基本结构方式有两种：第一种结构利用两根掺铒光纤分别为正反向的信号提供增益，它相当于是两个单向EDFA的拼合，如图2所示；另一种结构是只利用一根掺铒光纤进行放大，如图3所示。

请参见图2所示中，图2中“×”均表示光纤接点，利用了两个光环行器201和202对反向传输的两信号光进行路径选择，由211提供的泵浦光通过波分复用器221或222与由输入端A或B输入的信号光复用后分别输送到掺铒光纤231或232进行泵浦。这种双向放大形式实际上是两个光放大单元的拼合，因此，它可以象单向放大器一样分别对双向传输的信号进行各种放大调节和优化，其缺点是，结构复杂，并且成本高昂。

请参见图3所示中，图3中“×”均表示光纤接点，321和322为波分复用器，用于复用信号光和由光源311提供的泵浦光，331则为掺铒光纤，它为双向传输的信号提供放大介质。这种结构其实就是一种没有光隔离器的单向光放大器形式，其优点是，结构简单；其缺点是，放大性能差，无法对噪声及增益等特性进行调节和优化，因而其性能不稳定，实际应用效果差。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种单光纤双向光放大器，它能利用波分复用技术，对在同一根光纤线路中沿相反方向传输的两个波长或两个波长段或两组不同波长组合的光信号进行同步放大。

本发明的目的是这样实现的：

1.一种单光纤双向光放大器，用于在同一光纤线路中沿相反方向传输的两波长或两波长段或两不同波长组合的光信号进行同步放大，包括：一放大带宽包含了双向传输的光波长段的普通单向光放大器单元；其特点是还包括：

一与单向光放大器单元连接的光路组合单元，该光路组合单元用于在所述的单光纤双向光放大器中同时进行放大在同一根光纤中沿相反方向传输的不同信号光λ₁和λ₂；光路组合单元包括，正向输入单元、反向输入单元、合波单元、光波分复用单元；其中，

所述的正向输入单元的正向传输信号输入端A用于传输放大前的输入信号光λ₁和放大后的输出信号光λ₂；

所述的反向输入单元的反向传输信号输入端B用于传输放大前的输入光信号λ₂和放大后的输出光信号λ₁；

所述的合波单元和光波分复用单元分别与正向输入单元和反向输入单元连接；所述的合波单元和光波分复用单元连接在单向光放大器单元的两端。

在上述的单光纤双向光放大器中，其中，在所述的单光纤双向光放大器中同时进行放大在同一根光纤中传输的两个单一的光波长λ₁，λ₂，λ₃，...λ_m和λ_m+1，λ_m+2，λ_m+3，...λ_p。

在上述的单光纤双向光放大器中，其中，在所述的单光纤双向光放大器中同时进行放大在同一根光纤中传输的光信号是分立的各个波长，其中，正向传输的光波长由λ₁，λ₃，λ₅，...组成，而反向传输的光波长由λ₂，λ₄，λ₆，...组成。

在上述的单光纤双向光放大器中，其中，在所述的单光纤双向光放大器中同时进行放大在同一根光纤中传输的正反方向传输的光信号波长是随意组合的，其中，正向传输的光波长由λ_a，λ_b，...组成，而反向传输的光波长由λ_x，λ_y，...组成。

在上述的单光纤双向光放大器中，其中，所述的正向输入单元和反向输入单元由两耦合器构成，所述的合波单元和光波分复用单元采用性能一致的波分复用器；在光波分复用单元与正向输入单元和反向输入单元之间分别设置一光隔离器，用以消除组成正向输入单元和反向输入单元的耦合器而带来的反向传输光。

在上述的单光纤双向光放大器中，其中，所述的正向输入单元和反向输入单元由两环行器构成，所述的合波单元和光波分复用单元采用性能一致的波分复用器。

在上述的单光纤双向光放大器中，其中，所述的正向输入单元和反向输入单元由两环行器构成，所述的合波单元由耦合器构成，所述的光波分复用单元采用波分复用器。

在上述的单光纤双向光放大器中，其中，所述的正向输入单元和反向输入单元由两个波分复用器构成，所述的合波单元由耦合器构成，所述的光波分复用单元采用波分复用器。

在上述的单光纤双向光放大器中，其中，所述的正向输入单元、反向输入单元、合波单元均用耦合器来组成，所述的光波分复用单元采用波分复用器。

本发明单光纤双向光放大器由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1.本发明由于采用了波分复用(WDM)技术，因此能在同一根光纤线路中沿相反方向传输的两个波长或两个波长段或两组不同波长组合的光信号进行同步放大，即能对双向传输的光信号在同一个放大器中进行放大；

2.本发明由于只要根据实际的系统设计的要求及传输的光波长特征，在现有的任何单向光纤放大器的基础上附加上一个符合要求的光路组合单元就可形成本发明单光纤双向光放大器，因此，其改造的方式极其简单灵活；

3.本发明由于充分利用光纤巨大的带宽资源，利用波分复用WDM技术实现单根光纤的双向光信号传输，由此既可以节省双向传输放大的成本，又可大量节省全双工通信系统的线路投资。

附图说明

通过以下对本发明的一实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为：

图1是现有技术掺铒光纤放大器EDFA的结构原理图；

图2是现有技术双向掺铒光纤放大器EDFA中利用两根掺铒光纤分别为正反向的信号提供增益的结构原理图；

图3是现有技术双向掺铒光纤放大器EDFA中利用一根掺铒光纤进行放大的结构原理图；

图4是依据本发明提出的单光纤双向光放大器第一实施例的基本原理图；

图5是本发明单光纤双向光放大器第二实施例的基本原理图；

图6是本发明单光纤双向光放大器第三实施例的基本原理图；

图7是本发明单光纤双向光放大器第四实施例的基本原理图；

图8是本发明单光纤双向光放大器第五实施例的基本原理图；

图9是本发明单光纤双向光放大器第六实施例的基本原理图；

图10是本发明单光纤双向光放大器第七实施例的基本原理图；

图11是本发明单光纤双向光放大器第八实施例的基本原理图；

图12是本发明单光纤双向光放大器第九实施例的基本原理图。

具体实施方式

随着科学技术的发展，波分复用(WDM)技术越趋成熟。波分复用(WDM)技术的出现，使人们可以充分利用光纤巨大的带宽资源，使一根光纤的传输容量比单波长传输时要增加几十倍至几百倍，从而大大提高了光纤的通信容量并节省了成本；本发明提供一种利用波分复用技术进行单光纤双向放大的光纤放大器，它可以实现单根光纤的双向光信号传输，由此可以大量节省全双工通信系统的线路投资。

请参见图4所示，本发明一种单光纤双向光放大器，包括：一放大带宽包含了双向传输的光波长段的普通单向光放大器单元；与现有技术放大器不同的是，还包括：一与单向光放大器单元连接的光路组合单元，该光路组合单元分别由波分复用器、耦合器、环行器及隔离器等器件组成，包括，正向输入单元、反向输入单元、合波单元、光波分复用单元；其中，合波单元和光波分复用单元分别与正向输入单元和反向输入单元连接；并且，合波单元和光波分复用单元连接在单向光放大器单元的两端。本发明单光纤双向光放大器的特点是，能对在同一根光纤线路中沿相反方向传输的两个波长或两个波长段或两组不同波长组合的光信号进行同步放大，即对双向传输的光信号在同一个放大器中进行同时放大。该双向光放大器相应于一个传输方向的信号光的输入、输出端口相对于另一个传输方向的信号而言则分别是其输出、输入端口。这里，沿相反方向传输的信号光波长是互不相同或重叠的，放大器的带宽包含了所有双向传输的光信号波长。

图4是本发明单光纤双向光放大器第一实施例的基本原理图。在图4中，假设双向传输的光波长分别为λ₁和λ₂；标号411为普通的单向光放大单元，它可以是任何一种的单向光纤放大器单元；正向输入单元401、反向输入单元402、合波单元403、波分复用单元404构成了本发明的光路组合单元，由耦合器、环行器、波分复用器、隔离器等器件组成，用于将光波长λ₁和λ₂进行合波、分波及光路选择。单向光纤放大器411的放大带宽包含了双向传输的信号光λ₁和λ₂。将沿正向传输的信号光设为λ₁，将沿反向传输的信号光设为λ₂。在正向传输信号的输入端A，传输着放大前的输入信号光λ₁和放大后的输出信号光λ₂，它们通过器件正向输入单元401进行合分波、复用或光路径选择，放大前的信号光λ₁被从正向输入单元401的一个输出端传输到合波单元403的一个输入端；同样的，在反向输入端B，传输着放大前的输入光信号λ₂和放大后的输出光信号λ₁，它们通过反向输入单元402进行合分波、复用或光路径选择，放大前的信号光λ₂被从反向输入单元402的一个输出端传输到合波单元403的另一个输入端；合波单元403将放大前的输入信号光λ₁和λ₂合波后由合波输出端输出到单向光纤放大单元411的输入端；放大单元411将两个信号进行同向放大，并将放大后的信号光输出到光波分复用单元即波分复用器404的合波输入端；波分复用器404将放大后的信号光λ₁由其分波输出端输送到反向输入单元402的另一个分波输入端；反向输入单元402将放大后的信号光λ₁由其合波输出端输出到正向传输的输出端B；波分复用器404将放大后的信号光λ₂由其分波输出端输送到正向输入单元401的另一个分波输入端；正向输入单元401将放大后的信号光λ₂由其合波输出端输出到反向传输的输出端A。

由此可见，在本发明单光纤双向光放大器第一实施例中，单光纤双向光放大器正向传输的输入端A就是反向传输的输出端，而反向传输的输入端B就是正向传输的输出端，即端口A和B既是输入端又是输出端。这样，在同一根光纤中沿相反方向传输的不同信号光λ₁和λ₂就可以通过本放大器进行同时放大。

本发明中，双向传输的信号光可以是两个单一的光波长λ₁和λ₂，也可以是两个光波长带，只要如图4中的光波分复用单元即波分复用器404可以将它们复用、解复用即可。图5就是这样的一种变例。

请参见图5所示，这是本发明单光纤双向光放大器第二实施例即双向传输的信号光是两个单一的光波长λ₁和λ₂的基本原理图。在本实施例中为更方便表述和理解光路组合单元的工作原理及过程，对第一实施例即图4中光路组合单元中的各图形位置稍加改变，但实际效果是一样的。假设正向传输的光波长带为λ₁，λ₂ ，λ₃，...λ_m，反向传输的光波长带为λ_m+1，λ_m+2，λ_m+3，...λ_p，同图4的讨论一样，沿正向传输的光波长带信号通过正向输入端由正向输入单元501的一个分波输出端传送到合波单元503的一个输入端，反向传输的光波长带信号通过反向输入端由反向输入单元502的一个分波输出端传送到合波单元503的另一个输入端；合波单元503将两波长带的信号光合波输出到单向光放大单元511；光放大单元511将两波长带的光信号同时放大后输出到光波分复用单元即波分复用器504的合波输入端；波分复用器504将放大后的正向光波长带的信号光由其分波输出端输出到反向输入单元502的另一个分波输入端，而将放大后的反向光波长带的信号光由其分波输出端输出到正向输入单元501的另一个的分波输入端；反向输入单元502将正向光波长带的信号光合波输出到其正向输出端；正向输入单元501将反向光波长带的信号光合波输出到其反向输出端。这里，正向传输的输出端就是反向传输的输入端，而反向传输的输出端就是正向传输的输入端；单向放大单元的放大带宽包含了正向光波长带λ₁，λ₂，λ₃，...λ_m和反向光波长带λ_m+1，λ_m+2，λ_m+3，...λ_p。

本发明中，双向传输的光信号也可以是分立的各个波长，这要视系统的需要及波分复用器的功能而定，如采用分波器INTERLEAVER技术而进行波分复用，则双向传输的波长可以是交叉的，图6就是这样的一种举例。

请参见图6所示，这是本发明单光纤双向光放大器第三实施例即双向传输的光信号是分立的各个波长的基本原理图。在本实施例中，与图4、图5中的讨论类似，正向传输的光波长由λ₁，λ₃，λ₅，...组成，而反向传输的光波长由λ₂，λ₄，λ₆，...组成；光放大单元611将放大后的双向信号光输出到波分复用器604的合波输入端；波分复用器604分别将正、反向传输的光信号解复用为两组—正向传输光和反向传输光，并通过反向输入单元602、正向输入单元601分别将放大后的正、反向光信号输出到其各自的光输出端。同样，这里正向传输的输出端就是反向传输的输入端，而反向传输的输出端就是正向传输的输入端；单向光放大单元的放大带宽包含了正向光波长λ₁，λ₃，λ₅，...和反向光波长λ₂，λ₄，λ₆，...。

很明显，在本发明中，正反方向传输的光信号波长也可以是随意的组合，只要光波分复用器适合于此类波长的复用与解复用，放大单元的放大带宽包含所有的正反向传输的光波长。图7就是这样的一种实例。

请参见图7所示，这是本发明单光纤双向光放大器第四实施例即正反方向传输的光信号波长是随意组合的基本原理图。在本实施例中，正向传输的光波长由λ_a，λ_b，...组成，而反向传输的光波长由λ_x，λ_y，...组成，对照图5、图6，容易知道图7的工作原理和过程。本实施例，正向传输的输出端就是反向传输的输入端，反向传输的输出端就是正向传输的输入端；单向光放大单元的放大带宽包含了光波长λ_a，λ_b，...和光波长λ_x，λ_y，...。在这里，波分复用器的复用、解复用功能是针对光波长λ_a，λ_b，...和λ_x，λ_y，...的。

在本发明中，光路组合单元有多种的变化形式，图4中，除光波分复用单元404是一个必不可少的波分复用器外，其余如正向输入单元401、反向输入单元402、合波单元403等器件均是可以根据需要而更改的。以下就是几种典型的应用举例。

请参见图8所示，这是本发明单光纤双向光放大器第五实施例的基本原理图。在第一实施例即图4中，若正向输入单元401、反向输入单元402均为耦合器，而合波单元403为波分复用器WDM的话，则在本实施例中，正向输入单元801、反向输入单元802为相同的耦合器3dB，其工作带宽包含了双向传输的光信号波长(如λ₁和λ₂)；合波单元803与光波分复用单元804采用性能一样的波分复用器，只是803用于将双向传输的光信号进行复用，而804则是进行解复用。由于正向输入单元801、反向输入单元802为相同的耦合器，因而为了防止在波分复用器804的两个输出端有反向的传输光，在光波分复用单元804与正向输入单元801、反向输入单元802之间分别加了两个光隔离器805和806，用于消除由于应用了耦合器801和802而带来的反向传输光。由上述可知，本实施例的光路组合单元的工作原理和过程如下(请配合图4参见图8所示)：

假设正反向传输的光信号波长分别为λ₁和λ₂；在正向传输信号的输入端，输入信号光λ₁被正向输入单元801即耦合器3dB分为两路，一路通过波分复用器WDM803与反向光信号λ₂复用后传输到单向光放大器单元811的输入端，另一路信号光则被光隔离器805阻止，无法继续传输到光波分复用单元即波分复用器804的输出端；同样在反向传输信号的输入端，输入光信号λ₂被反向输入单元802即耦合器3dB分为两路，一路通过波分复用器WDM 803与正向光信号λ₁复用后传输到单向光放大器单元811的输入端，另一路信号光则被光隔离器806阻止，无法继续传输到光波分复用单元即波分复用器804的输出端；放大器单元811将放大后的光信号传输到光波分复用单元即波分复用器804的输入端，波分复用器804将双向传输的信号光λ₁和λ₂进行解复用后分别将它们传输到光隔离器805和806的正向输入端，由于光隔离器只对由反向进入的光信号有隔离作用，而正向进入的光信号可以通过，所以放大后的正、反向信号光分别传输到了反向输入单元802和正向输入单元801即光耦合器3dB的一个分波输入端，反向输入单元802将放大后的信号光λ₁经过其耦合器3dB损耗后由其合波输出端输出到正向传输的输出端；波分复用器804将放大后的信号光λ₂经过耦合器的3dB损耗后由其分波输出端输送到正向输入单元801的另一个分波输入端；正向输入单元801将放大后的信号光λ₂由其合波输出端输出到反向传输的输出端。

请参见图9所示，这是本发明单光纤双向光放大器第六实施例即由环行器和波分复用器构成的光路组合单元的基本原理图。本实施例图9中所示的是由环行器和波分复用器构成的光路组合单元。正向传输的信号光λ₁从正向输入单元901即环行器901的端口2输入，并由环行器901端口3输出到波分复用器903的一个输入端；反向传输的信号光λ₂从反向输入单元902即环行器902的端口2输入，并由环行器902端口3输出到波分复用器903的另一个输入端；波分复用器903将正、反向的信号光λ₁和λ₂复用后由输出端传输到光放大器单元911的输入端，放大器单元911将信号光λ₁和λ₂放大后传输到波分复用器904的输入端，波分复用器904将放大后的信号光λ₁和λ₂解复用后分别传输到反向输入单元902即环行器902的1端口和正向输入单元901即环行器901的1端口，环行器902和901分别将放大后的信号光λ₁和λ₂传输到其各自的输出端—环行器902的2端口和环行器901的2端口。

请参见图10所示，这是本发明单光纤双向光放大器第七实施例即由环行器和耦合器构成的光路组合单元的基本原理图。在本实施例中，与第六实施例即图9相比较，所不同的是，将图9中的波分复用器903更换为耦合器1003，耦合器1003将正向和反向传输的光信号λ₁和λ₂合波后输入到放大器1011的输入端，在这里，耦合器将对放大前的光信号产生3dB的损耗。

请参见图11所示，这是本发明单光纤双向光放大器第八实施例即由波分复用器和耦合器构成的光路组合单元的基本原理图。在本实施例中，与第七实施例即图10相比较，所不同的是，将图10中的环行器1001和1002更换为波分复用器1101和1102，由三个相同的光波分复用器1101、1102和1104来进行正、反向传输的信号光的路径选择与合并，其光传输路线则与图10相似。

请参见图12所示，这是本发明单光纤双向光放大器第九实施例即合波单元采用耦合器构成的光路组合单元的基本原理图。在本实施例中，与第八实施例即图10相比较，所不同的是，若将图4中正向输入单元401、反向输入单元402、合波单元403均用耦合器1201、1202和1203来组成，则从成本上来说是降低很多，但增加了光路中的损耗，至少损耗在9dB以上。

参照图4所示，除光波分复用单元404必需是波分复用器外，其他单元均可由多种组合，如：合波单元403有两种选择：耦合器或波分复用器；正向输入单元401有三种选择：耦合器或波分复用器或环行器；反向输入单元402也可有三种选择：耦合器或波分复用器或环行器；这样，由此可知，要实现双向放大，光路组合单元可有十八种形式。在各种形式中，如果正向输入单元401或反向输入单元402用耦合器的话，就必须在正向输入单元401或反向输入单元402与404的连接光路上加上光隔离器，就如图8中的情形一样。

本发明中所述的波分复用器，可以是单个的波分复用器件，也可以是由多个波分复用器WDM器件组成的组合单元，其功能是将两个或多个(即大于两个)的信号光波长按其正向或反向的传输要求分别解复用到两个输出端口上，或将正向或反向传输的信号光波长从两个输入端口复用到一个输出端口。

本发明可用于将现有的任何单向光纤放大器改造成为单光纤双向光放大器，只要根据实际的系统设计的要求及传输的光波长特征，按原理图4的形式附加上一个符合要求光路组合单元就可以了；而且，改造的方式非常简单、灵活，如以图10为例，对不同的波分复用系统的双向改造，只要单向放大器的放大带宽能覆盖双向传输的所有光波长，则可根据系统波长的实际情况，更换或更改一个符合系统要求的波分复用器WDM就可形成本发明的单光纤双向光放大器，并可进行双向传输。

综上所述，本发明单光纤双向光放大器由于采用了波分复用(WDM)技术，因此能在同一根光纤线路中沿相反方向传输的两个波长或两个波长段或两组不同波长组合的光信号进行同步放大，由此，既可以节省双向传输放大的成本，又可大量节省全双工通信系统的线路投资；同时，本发明由于能在现有的任何单向光纤放大器的基础上附加上一个符合要求光路组合单元就可形成本发明光纤双向光放大器，因此，其改造的方式极其简单灵活；另外，由于在光路组合单元中，器件有多种的组合形式，如耦合器用于将双向传输的光信号进行合波或分波，环行器用于将正向传输的信号光与反向传输的信号光进行路径分离，波分复用器(WDM)用于将双向传输的两个波长或两个波长段或两个不同波长组合的信号光λ₁和λ₂进行分波解复用，隔离器用于防止光的反向传输，这样，沿相反方向传输的第一波长段的信号光λ₁和第二波长段的信号光λ₂可通过同一个放大单元进行同步放大，从而使得在同一根光纤线路中进行双向传输时的放大问题变得简单，因此，极为实用。

Claims

1.一种单光纤双向光放大器，用于在同一光纤线路中沿相反方向传输的两波长或两波长段或两不同波长组合的光信号进行同步放大，包括：

一放大带宽包含了双向传输的光波长段的普通单向光放大器单元；

其特征在于还包括：

2.如权利要求1所述的单光纤双向光放大器，其特征在于：在所述的单光纤双向光放大器中同时进行放大在同一根光纤中传输的两个单一的光波长λ₁，λ₂，λ₃，...λ_m和λ_m+1，λ_m+2，λ_m+3，...λ_p。

3.如权利要求1所述的单光纤双向光放大器，其特征在于：在所述的单光纤双向光放大器中同时进行放大在同一根光纤中传输的光信号是分立的各个波长，其中，正向传输的光波长由λ₁，λ₃，λ₅，...组成，而反向传输的光波长由λ₂，λ₄，λ₆，...组成。

4.如权利要求1所述的单光纤双向光放大器，其特征在于：在所述的单光纤双向光放大器中同时进行放大在同一根光纤中传输的正反方向传输的光信号波长是随意组合的，其中，正向传输的光波长由λ_a，λ_b，...组成，而反向传输的光波长由λ_x，λ_y，...组成。

5.如权利要求1所述的单光纤双向光放大器，其特征在于：所述的正向输入单元和反向输入单元由两耦合器构成，所述的合波单元和光波分复用单元采用性能一致的波分复用器；在光波分复用单元与正向输入单元和反向输入单元之间分别设置了光隔离器，用以消除由两耦合器而带来的反向传输光。

6.如权利要求1所述的单光纤双向光放大器，其特征在于：所述的正向输入单元和反向输入单元由两环行器构成，所述的合波单元和光波分复用单元采用性能一致的波分复用器。

7.如权利要求1所述的单光纤双向光放大器，其特征在于：所述的正向输入单元和反向输入单元由两环行器构成，所述的合波单元由耦合器构成，所述的光波分复用单元采用波分复用器。

8.如权利要求1所述的单光纤双向光放大器，其特征在于：所述的正向输入单元和反向输入单元由两波分复用器构成，所述的合波单元由耦合器构成，所述的光波分复用单元采用波分复用器。

9.如权利要求1所述的单光纤双向光放大器，其特征在于：所述的正向输入单元、反向输入单元、合波单元均用耦合器来组成，所述的光波分复用单元采用波分复用器。