CN1285938C - 用于光纤放大器的集成双泵浦组合器 - Google Patents

用于光纤放大器的集成双泵浦组合器 Download PDF

Info

Publication number
CN1285938C
CN1285938C CN03122222.6A CN03122222A CN1285938C CN 1285938 C CN1285938 C CN 1285938C CN 03122222 A CN03122222 A CN 03122222A CN 1285938 C CN1285938 C CN 1285938C
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
optical fiber
birefringent wedge
principal direction
composite set
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN03122222.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1453603A (zh
Inventor
李伟中
郭庆东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oplink Communications LLC
Original Assignee
Oplink Communications LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oplink Communications LLC filed Critical Oplink Communications LLC
Publication of CN1453603A publication Critical patent/CN1453603A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1285938C publication Critical patent/CN1285938C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/264—Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting
    • G02B6/266—Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting the optical element being an attenuator
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067—Fibre lasers
    • H01S3/06754—Fibre amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • H01S3/094003—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light the pumped medium being a fibre
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S3/0064—Anti-reflection devices, e.g. optical isolaters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • H01S3/094003—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light the pumped medium being a fibre
    • H01S3/094019—Side pumped fibre, whereby pump light is coupled laterally into the fibre via an optical component like a prism, or a grating, or via V-groove coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/16—Solid materials
    • H01S3/1601—Solid materials characterised by an active (lasing) ion
    • H01S3/1603—Solid materials characterised by an active (lasing) ion rare earth
    • H01S3/1608—Solid materials characterised by an active (lasing) ion rare earth erbium

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

一种集成光纤放大器系统，包括一单向组合装置和一光纤放大器。该单向组合装置包括一第一双折射光楔、一第二双折射光楔和一单向旋转元件。该光纤放大器与该第一双折射光楔光耦合，用于从该单向组合装置接收组合的泵浦光。

Description

用于光纤放大器的集成双泵浦组合器
技术领域：
本发明概括来说涉及光学技术
发明背景：
光纤放大器普遍应用于通信系统中。光纤放大器的例子包括掺铒光纤放大器(“EDFA”)以及其他类型的掺稀土光纤放大器。一般由发光二极管(LED)或者激光器对这些光纤放大器进行泵浦。图1a和1b均表示，由两个偏振光源如两个偏振激光器对EDFA100进行光泵浦。
图1a说明反向泵浦机制。在反向泵浦机制下，待放大的光信号和泵浦光沿相反方向传播。从泵浦激光器一接收的第一泵浦光P1和从泵浦激光器二接收的第二泵浦光P2由偏振保持(“PM”)组合器124组合。PM组合器124的输出光通过隔离器125传输到波分复用(“WDM”)耦合器126，成为组合的泵浦光。该组合的泵浦光从WDM耦合器126射出，并进入EDFA100。输入光信号Si与EDFA100光耦合，并沿与该泵浦光传播方向相反的方向传播。输入光信号Si在EDFA100中被放大，通过WDM耦合器126和隔离器127，变成输出光So。
图1b说明正向泵浦机制。在正向泵浦机制下，待放大的光信号与泵浦光沿相同方向传播。从泵浦激光器一接收的第一偏振光P1和从泵浦激光器二接收的第二偏振光P2被PM组合器134组合。PM组合器134的输出光通过隔离器135传输到WDM耦合器136，成为组合的泵浦光。该组合的泵浦光从WDM耦合器136射出，并进入EDFA100。输入光信号Si，在通过隔离器137和WDM耦合器136之后进入EDFA100，并沿与该泵浦光传播方向相同的方向传播。输入光信号Si在EDFA100中被放大，变成输出光So。
发明内容：
根据本发明的一个方面，这里提供一种集成光纤放大器系统，其特征在于，包括：一个单向组合装置，具有一个主方向和一个与该主方向相反的方向，该单向组合装置包括：(a)一个第一双折射光楔，具有一个垂直于所述主方向的第一光轴，适合于接收来自至少两个泵浦光源的光，该接收的光相对于所述的主方向具有非零角度；(b)一个第二双折射光楔，具有一个垂直于所述主方向的第二光轴，该第二光轴相对所述第一光轴形成第一非零角度，适合于在所述主方向上传送给组合的泵浦光；和(c)一个单向旋转元件，光耦合在所述第一与第二双折射光楔之间，适合于将通过它的光的偏振状态旋转一个第二角度；和一个光纤放大器，与所述第一双折射光楔光耦合，用于接收来自所述单向组合装置的沿与该主方向相反的方向上的组合的泵浦光，所述的第一双折射光楔、第二双折射楔和单向旋转元件适合于接收在与主方向相反的方向上提供给所述第二双折射光楔的信号光并在与主方向相反的方向上将所述信号光传送给一条光纤，还适合于防止在所述第一双折射光楔处在主方向上接收的光从所述第二双折射光楔在所述主方向上发射。
根据本发明的另一方面，这里提供一种集成光纤放大器系统，其特征在于，包括：一个单向组合装置，具有一个主方向和一个与所述的主方向相反方向，所述的单向组合装置包括：一个第一双折射光楔、一个第二双折射光楔和一个单向旋转元件，所述的单向组合装置被成形为至少能使：(1)沿第一输入方向进入所述的第二双折射光楔的e光线，沿所述的主方向从所述的第二双折射光楔射出成为o光线，(2)沿第二输入方向进入所述的第一双折射光楔的o光线，沿所述的主方向从所述的第二双折射光楔射出成为e光线，(3)沿与主方向相反方向进入第二双折射光楔的e光线，沿与主方向相反方向从所述的所述的第一双折射光楔射出成为e光线，和(4)沿与主方向相反方向进入所述的第二双折射光楔的o光线，沿与主方向相反方向从所述的第一双折射光楔射出成为o光线；以及一个光纤放大器，与所述的第一双折射光楔光耦合，用于接收来自所述的单向组合装置的沿与所述的主方向相反方向的组合的泵浦光。
根据本发明的再一方面，这里提供一种集成双泵浦组合器，其特征在于，包括：一个单向组合装置，具有一个主方向和一个与该主方向相反的方向，所述的单向组合装置包括：(a)一个第一双折射光楔，其具有一个垂直于所述的主方向的第一光轴，所述第一双折射光楔适合于接收来自至少两个泵浦光源的光，该接收的光相对于所述的主方向具有非零角度；(b)一个第二双折射光楔，其具有一垂直于所述的主方向的第二光轴，所述的第二光轴相对所述的第一光轴成第一非零角度，所述第二双折射光楔适合于在所述主方向上传送组合的泵浦光；和(c)一个单向旋转元件，光耦合在所述的第一与第二双折射光楔之间，适合于将通过它的光的偏振状态旋转一个第二角度；和一个波分复用滤波器，与所述的第二双折射光楔光相耦合，其中所述的第一双折射光楔、第二双折射楔和单向旋转元件适合于接收在与主方向相反的方向上提供给所述第二双折射光楔的信号光并在与主方向相反的方向上将所述信号光传送给一条光纤，其中所述的单向组合装置防止在所述第一双折射光楔处在所述主方向上接收的光发射到所述的波分复用滤波器。
根据本发明的又一方面，这里提供一种集成双泵浦组合器，包括：一个单向组合装置，具有一个主方向和一个与所述的主方向相反方向，所述的单向组合装置包括：一个第一双折射光楔、一个第二双折射光楔和一个单向旋转元件，所述的单向组合装置被成形为至少能使：(1)沿第一输入方向进入所述的第二双折射光楔的e光线，沿所述的主方向从所述的第二双折射光楔射出成为o光线，(2)沿第二输入方向进入所述的第一双折射光楔的o光线，沿所述的主方向从所述的第二双折射光楔射出成为e光线，(3)沿与主方向相反方向进入所述的第二双折射光楔的e光线，沿与主方向相反方向从所述的第一双折射光楔射出成为e光线，和(4)沿与主方向相反方向进入所述的第二双折射光楔的o光线，沿与主方向相反方向从所述的第一双折射光楔射出成为o光线；和一个波分复用滤波器，与所述的第二双折射光楔光耦合。
根据本发明的又一方面，这里提供一种将由第一偏振泵浦光和第二偏振泵浦光产生的组合泵浦光耦合到一个光纤放大器上的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：提供一个单向组合装置，所述的单向组合装置具有一个主方向和一个与所述的主方向相反的方向；引导所述的第一偏振泵浦光使其沿第一输入方向作为e光线进入所述的单向组合装置，并沿所述的主方向从所述的单向组合装置射出成为所述的组合泵浦光的第一偏振分量；引导所述的第二偏振泵浦光使其沿第二输入方向作为o光线进入所述的单向组合装置，并沿所述的主方向从所述的单向组合装置射出成为所述的组合泵浦光的第二偏振分量；和引导所述的组合泵浦光的所述的第一与所述的第二偏振分量使其进入所述的光纤放大器。
根据本发明的又一方面，这里提供一种将由第一偏振泵浦光和第二偏振泵浦光产生的组合泵浦光耦合到一个光纤放大器上的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：提供一个单向组合装置，所述的单向组合装置具有一个主方向和一个与所述的主方向相反的方向；引导所述的第一偏振泵浦光使其沿第一输入方向作为e光线进入所述的单向组合装置，并沿所述的主方向从所述的单向组合装置射出成为第一中间泵浦光；反射所述的第一中间泵浦光，使其沿与所述的主方向相反的方向通过所述的单向组合装置成为所述的组合泵浦光的第一偏振分量；引导所述的第二偏振泵浦光使其沿第二输入方向作为o光线进入所述的单向组合装置，并沿所述的主方向从所述的单向组合装置射出成为第二中间泵浦光；反射所述的第二中间泵浦光，使其沿与所述的主方向相反的方向通过所述的单向组合装置成为所述的组合泵浦光的第二偏振分量；和将所述的组合泵浦光的所述的第一与第二偏振分量均引导进入所述的光纤放大器。
本发明的各个方面可以包括一个或多个以下优点：使用单向组合装置的集成双泵浦组合器可具有小插入损耗，尺寸紧凑且制造成本降低。使用单向组合装置的集成双泵浦组合器，还可以起光隔离器的作用。根据附图和下文的描述，其它优点将是显而易见的。
附图说明：
图1a说明在反向泵浦机制中，通过组合由两个泵浦激光器发出的光，产生用于泵浦掺铒光纤放大器的泵浦光。
图1b说明在正向泵浦机制中，通过组合由两个泵浦激光器发出的光，产生用于泵浦掺铒光纤放大器的泵浦光。
图2说明用于反向泵浦机制的集成双泵浦组合器200。
图3说明用于正向泵浦机制的集成双泵浦组合器300。
图4a说明单向组合装置的一种实现方式。
图4b说明图4a中双折射光楔和法拉第旋转器的具体结构。
图4c-4e说明图4a中双折射光楔和法拉第旋转器的其他结构。
图5a说明沿主方向进入图4a中单向组合装置的光的传播路径。
图5b说明沿主方向进入第一双折射光楔的e光线，沿第一输出方向从第二双折射光楔射出成为o光线。
图5c说明沿主方向进入第一双折射光楔的o光线，沿第二输出方向从第二双折射光楔射出成为e光线。
图6a说明沿第一和第二输入方向进入图4a中单向组合装置的光的传播路径。
图6b说明沿第一输入方向进入第二双折射光楔的e光线，沿主方向从所述的第二双折射光楔射出成为o光线。
图6c说明沿第二输入方向进入第一双折射光楔的o光线，沿主方向从第二双折射光楔射出成为e光线。
图7a说明沿与主方向相反方向进入图4a中单向组合装置的光的传播路径。
图7b说明沿与主方向相反方向进入第二双折射光楔的e光线，沿与主方向相反的方向从第一双折射光楔射出成为e光线。
图7c说明沿与主方向相反方向进入第二双折射光楔的o光线，沿与主方向相反的方向从第一双折射光楔射出成为o光线。
图8说明用于反向泵浦机制的集成双泵浦组合器200的一种实现方式。
图9a说明用于正向泵浦机制的集成双泵浦组合器300的一种实现方式。
图9b说明用于正向泵浦机制的集成双泵浦组合器300的另一种实现方式。
图10a说明使用折射率ne大于no的双折射晶体材料构成的单向组合装置400的一种实现方式。
图10b说明使用折射率ne小于no的双折射晶体材料构成的单向组合装置400的一种实现方式。
具体实施方式：
本发明涉及光学技术的改进。给出下面的描述，使本领域普通技术人员能制造和使用本发明，并且按专利申请和其权利要求的前后关系提供下面的描述。对本领域技术人员而言本发明的多种变型是显而易见的，并且可以将此处的普遍原理应用于其他实施例。因此，本发明不限于所示实施例，而与符合此处所述原理和特征的最宽范围一致。
将通过具有特定结构的特定元件的集成双泵浦组合器描述本发明。同样，将通过具有特定关系的元件来描述本发明，诸如元件之间的距离或角度。不过，本领域普通技术人员很容易想到所述装置和系统可以包括具有类似性质、其他结构或者元件之间具有其他关系的其他元件。
图2和3分别表示用于反向泵浦机制的集成双泵浦组合器200和用于正向泵浦机制的集成双泵浦组合器300。
如图2所示，集成双泵浦组合器200包括两个用于接收泵浦光P1和P2的端口280和290，一个用于产生输出光信号的端口220，以及一个用于将组合的泵浦光Po耦合到EDFA100上的端口210。通过EDFA100的输入光信号Si在EDFA100中得到放大，并且通过集成双泵浦组合器200，成为输出光信号So。集成双泵浦组合器200还起到光隔离器的作用，从而光不能从端口220传播到端口210。下面将更加详细地描述该双泵浦组合器200的光隔离器特性。
如图3所示，集成双泵浦组合器300包括两个用于接收泵浦光P1和P2的端口380和390，一个用于接收输入光信号的端口310，以及一个用于将组合泵浦光Po耦合到EDFA100上的端口320。端口320也用于将从端口310接收的输入光信号传输到EDFA100。通过集成双泵浦组合器300的输入光信号Si在EDFA100中得到放大，并成为输出光信号So。集成双泵浦组合器300也起到光隔离器的作用，从而光不能从端口320传播到端口310。
本发明的实现提供以使用单向组合装置的集成双泵浦组合器200和300。下面更详细地描述该单向组合装置的结构和操作。单向组合装置通常包括两个双折射光楔和一诸如法拉第旋转器的单向旋转元件。
图4a和4b说明单向组合装置400的一种实现方式，该单向组合装置400包括一双折射光楔15，一双折射光楔17和一诸如法拉第旋转器16的单向旋转元件。双折射光楔15和17为楔形平板。双折射光楔15的表面11面对双折射光楔17的表面12。在单向组合装置400的一种实现方式中，双折射光楔15的表面11基本平行于双折射光楔17的表面12。
图示的坐标系统包括x-方向，y-方向和z-方向。双折射光楔15的光轴为沿x-方向。双折射光楔17的光轴为沿x-y方向。以这样一种方式设计法拉第旋转器16，当光沿正z-或负z-方向通过该法拉第旋转器16时，该光的偏振态将相对正z-轴大体上旋转45°。单向组合装置400具有一沿正z-方向的主方向，和一沿负z-方向的与该主方向相反的方向。单向组合装置400还具有一沿z-αy方向的第一输入方向，一沿z+βy方向的第二输入方向，一沿z+γy方向的第一输出方向，和一沿z-δy方向的第二输出方向。其中α，β，γ和δ为正数。
通常，将包括第一和第二双折射光楔的单向组合装置400构造成可实现下面六个功能中的一或多个：
(1)沿主方向进入第一双折射光楔的e-光线，沿第一输出方向从第二双折射光楔射出成为o-光线；
(2)沿主方向进入第一双折射光楔的o-光线，沿第二输出方向从第二双折射光楔射出成为e-光线；
(3)沿第一输入方向进入第二双折射光楔的e-光线，沿主方向从该第二双折射光楔射出成为o-光线；
(4)沿第二输入方向进入第一双折射光楔的o-光线，沿主方向从第二双折射光楔射出成为e-光线；
(5)沿与主方向相反方向进入第二双折射光楔的e-光线，沿与主方向相反的方向从第一双折射光楔射出成为e-光线；
(6)沿与主方向相反方向进入第二双折射光楔的o-光线，沿与主方向相反的方向从第一双折射光楔射出成为o-光线。
图5a和5b详细说明第一功能。图5a和5c详细说明第二功能。图6a和6b详细说明第三功能。图6a和6c详细说明第四功能。图7a和7b详细说明第五功能。图7a和7c详细说明第六功能。
如图5a和5b所示，沿主方向(即正z-方向)传播具有x偏振的e-光线520(e)，进入双折射光楔15。光520(e)在表面11上折射。在通过法拉第旋转器16之后，光520(e)的偏振态相对正z-轴大体上旋转正45°，并且光520(e)变成具有x+y偏振的光521(o)。光521(o)在表面12上也发生折射，并进入双折射光楔17成为o-光线。光521(o)通常沿第一输出方向(即z+γy方向)传播而从双折射光楔17射出。
如图5a和5c所示，沿主方向(即正z-方向)传播具有y偏振的o-光线510(o)，进入双折射光楔15。光510(o)在表面11上折射。在通过法拉第旋转器16之后，光510(o)的偏振态相对正z-轴大体上旋转正45°，并且光510(o)成为具有x-y偏振的光511(e)。光511(e)在表面12上也发生折射，并进入双折射光楔17成为e-光线。光511(e)通常沿第二输出方向(即z-δy方向)传播而从双折射光楔17射出。
如图6a和6b所示，沿第一输入方向(即z-αy方向)传播具有x-偏振的e-光线620(e)，进入双折射光楔15。光620(e)在表面11上折射。在通过法拉第旋转器16之后，光620(e)的偏振态相对正z-轴大体上旋转正45°，并且光620(e)变成具有x+y偏振的光621(o)。光621(o)在表面12上也发生折射，并进入双折射光楔17成为o-光线。光621(o)沿主方向(即正z-方向)传播而从双折射光楔17射出。
如图6a和6c所示，沿第二输入方向(即z+βy方向)传播具有y偏振的o-光线610(o)，进入双折射光楔15。光610(o)在表面11上折射。在通过法拉第旋转器16之后，光610(o)的偏振态相对正z-轴大体上旋转正45°，并且光610(o)变成具有x-y偏振的光611(e)。光611(e)在表面12上也发生折射，并进入双折射光楔17成为e-光线。光611(e)沿主方向(即正z-方向)传播而从双折射光楔17射出。
如图7a和7b所示，沿与主方向相反的方向(即负z-方向)传播具有x-y偏振的e-光线720(e)，进入双折射光楔17。光720(e)在表面12上折射。在通过法拉第旋转器16之后，光720(e)的偏振态相对正z-轴大体上旋转正45°，并且光720(e)成为具有x偏振的光721(e)。光721(e)在表面11上也发生折射，并进入双折射光楔15成为e-光线。光721(e)沿与主方向相反的方向(即负z-方向)传播而从双折射光楔15射出。
如图7a和7c所示，沿与主方向相反方向(即负z-方向)传播的具有x+y偏振的o-光线710(o)，进入双折射光楔17。光710(o)在表面12上折射。在通过法拉第旋转器16之后，光710(o)的偏振态相对正z-轴大体上旋转正45°，并且光710(o)变成具有y偏振的光711(o)。光710(o)在表面11上也发生折射，并进入双折射光楔15成为o-光线。光711(o)沿与主方向相反的方向(即负z-方向)传播而从双折射光楔15射出。
由于o-光线与e-光线之间的折射率差异，光721(e)和711(o)能沿不同路径从双折射光楔15射出。不过，当721(e)和711(o)的路径基本平行时，可以使用一准直器将光721(e)和711(o)耦合到单根光纤。
在图4b所示单向组合装置400的实现方式中，双折射光楔15和17的光轴分别为沿x方向和x-y方向。以这样一种方式设计法拉第旋转器16，使通过该法拉第旋转器16的光的偏振态将相对正z-轴旋转正45°。
在单向组合装置400的另一种实现方式中，如图4c所示，双折射光楔15和17的光轴分别为沿x方向和x+y方向。以这样一种方式设计法拉第旋转器16，使通过该法拉第旋转器16的光的偏振态将相对正z-轴大体上旋转负45°。
在单向组合装置400的第三种实现方式中，如图4d所示，双折射光楔15和17的光轴分别为沿y方向和x+y方向。以这样一种方式设计法拉第旋转器16，使通过该法拉第旋转器16的光的偏振态将相对正z-轴大体上旋转正45°。
在单向组合装置400的第四种实现方式中，如图4e所示，双折射光楔15和17的光轴分别为沿cos()x+sin()y方向和cos(-45)x+sin(-45)y方向。以这样一种方式设计法拉第旋转器16，使通过该法拉第旋转器16的光的偏振态将相对正z-轴大体上旋转正45°。
在如图4a所示单向组合装置400的实现方式中，双折射光楔15和17基本上与法拉第旋转器16接触。在其他实现方式中，可以在双折射光楔15与法拉第旋转器16之间，以及在双折射光楔17与法拉第旋转器16之间插入其他光学介质(包括空气)。
图8说明用于反向泵浦机制的集成双泵浦组合器200的一种实现方式。集成双泵浦组合器200包括一单向组合装置400，以及透镜840和850。单模光纤820和PM光纤880及890与透镜840光耦合。可以使用毛细管(a capillary)830来固定单模光纤820和PM光纤880及890的位置。单模光纤810与透镜850光耦合。可用毛细管860固定单模光纤810的位置。
图8表示泵浦激光器一和泵浦激光器二分别向集成双泵浦组合器200的端口280和290提供偏振的泵浦光P1和P2，并且从端口210射出组合的泵浦光Po。具体来说，由PM光纤880射出的偏振泵浦光P1通过透镜840耦合到单向组合装置400上，并沿第一输入方向(即z-αy方向)作为e-光线620(e)进入单向组合装置400。在通过单向组合装置400之后，e-光线620(e)变成沿该主方向(即正z-方向)传播的o-光线621(o)。o-光线621(o)通过透镜850耦合到单模光纤810，并成为组合泵浦光Po的第一偏振分量。
从PM光纤890射出的偏振泵浦光P2通过透镜840耦合到单向组合装置400上，并沿第二输入方向(即z+βy方向)作为o-光线610(o)进入单向组合装置400。在通过单向组合装置400之后，o-光线610(o)变成沿该主方向(即正z-方向)传播的e-光线611(e)。e-光线611(e)通过透镜850耦合到单模光纤810，并成为组合泵浦光Po的第二偏振分量。
组合泵浦光Po的该第一与第二偏振分量均传输到EDFA100中。EDFA100中的组合泵浦光Po使输入光信号Si能在EDFA100中被放大。
图8还说明输入光信号Si进入集成双泵浦组合器200的端口210，并从集成双泵浦组合器200的端口220射出。具体来说，输入光信号Si在EDFA100中被放大之后，通过单模光纤810进入集成双泵浦组合器200的端口210。从单模光纤810射出的输入光信号Si，通过透镜850，并沿与该主方向相反的方向(即负z-方向)进入单向组合装置400。输入光信号Si的某些光作为e-光线720(e)进入单向组合装置400，而输入光信号Si的另一些光作为o-光线710(o)进入单向组合装置400。光720(e)通过单向组合装置400成为光721(e)。光721(e)通过透镜840，并进入单模光纤820成为输出光信号So的第一偏振分量。光710(o)通过单向组合装置400成为光711(o)。光711(o)通过透镜840，并进入单模光纤820成为输出光信号So的第二偏振分量。输出光信号So的该第一与第二偏振分量在单模光纤820中被组合。
图9a说明用于正向泵浦机制的集成双泵浦组合器300的一种实现方式。集成双泵浦组合器300包括一单向组合装置400、WDM滤波器900和透镜840与850。单模光纤820和PM光纤880及890与透镜840光耦合。可以用毛细管830固定单模光纤820和PM光纤880及890的位置。单模光纤810与透镜850光耦合。可用毛细管860固定单模光纤810的位置。
WDM滤波器900被设计成可实现下列功能：(1)当从单向组合装置400射出的泵浦光入射在WDM滤波器900上时，该泵浦光将被反射回单向组合装置400中；(2)当从透镜850射出的光信号入射在WDM滤波器900上时，该光信号将通过该WDM滤波器900，并进入单向组合装置400。
在一种实现方式中，WDM滤波器900反射具有该泵浦光波长的光，并透过具有该光信号波长的光。对于掺铒光纤放大器，该光信号可以具有1550nm波长，该泵浦光可具有980nm波长。该泵浦光还可具有1480nm波长或者几种其他波长。可以将WDM滤波器900设计成透过1550nm的光信号，并反射980nm或1480nm的泵浦光。还可以将WDM滤波器900设计成能同时反射980nm和1480nm的泵浦光。
图9a说明偏振泵浦光P1和P2分别进入集成双泵浦组合器300的端口380和390，并从端口320射出成为组合泵浦光Po。具体来说，从PM光纤880射出的偏振泵浦光P1，通过透镜840耦合到单向组合装置400，并且沿第一输入方向(即z-αy方向)作为e-光线620(e)进入单向组合装置400。在通过该单向组合装置400之后，e-光线620(e)变成沿该主方向(即正z-方向)传播的o-光线621(o)。o-光线621(o)在被WDM滤波器900反射之后，沿与主方向相反的方向(即负z-方向)通过单向组合装置400，并通过透镜840进入单模光纤820成为组合泵浦光Po的第一偏振分量。
从PM光纤890射出的偏振泵浦光P2，通过透镜840耦合到单向组合装置400，并且沿第二输入方向(即z+βy方向)作为o-光线610(o)进入单向组合装置400。在通过单向组合装置400之后，o-光线610(o)变成沿该主方向(即正z-方向)传播的e-光线611(e)。e-光线611(e)在被WDM滤波器900反射之后，沿与主方向相反的方向通过单向组合装置400，并通过透镜840进入单模光纤820成为组合泵浦光Po的第二偏振分量。
组合泵浦光Po的该第一与第二偏振分量均被传输到EDFA100中。EDFA100中的组合泵浦光Po使输入光信号Si能在EDFA100中被放大。
图9a还说明输入光信号Si进入集成双泵浦组合器300的端口310，并从集成双泵浦组合器300的端口320射出。具体来说，输入光信号Si通过单模光纤810进入集成双泵浦组合器300的端口310。从单模光纤810射出的输入光信号Si通过透镜850和WDM滤波器900，并沿与该主方向相反的方向(即负z-方向)进入单向组合装置400。输入光信号Si的某些光作为e-光线720(e)进入单向组合装置400，而输入光信号Si的另一些光作为o-光线710(o)进入单向组合装置400。光720(e)通过单向组合装置400成为光721(e)。光721(e)通过透镜840，并进入单模光纤820成为输出光信号So的第一偏振分量。光710(o)通过单向组合装置400成为光711(o)。光711(o)通过透镜840，并进入单模光纤820成为输出光信号So的第二偏振分量。输出光信号So的该第一与第二偏振分量在单模光纤820中被组合。然后输出光信号So被EDFA100放大。
图9b说明用于正向泵浦机制的集成双泵浦组合器300的另一种实现方式。图9b的集成双泵浦组合器300包括一设置在透镜850与WDM滤波器900之间的分支滤波器(tap filter)950。使用分支滤波器950，能将输入信号Si的一小部分光耦合到监测单模光纤910。在其他实现方式中，可以在透镜850的表面851上涂覆反射材料，并向监测器单模光纤910提供反射信号。
通常，可由双折射晶体材料，如方解石、金红石、铌酸锂或原钒酸钇(yttrium orthvanadate)构成双折射光楔15和双折射光楔17。
双折射晶体材料通常具有对于e-光线的折射率ne和对于o-光线的折射率no。可以使用折射率ne大于no的双折射晶体材料，或折射率ne小于no的双折射晶体材料构成单向组合装置400。
图10a和10b说明单向组合装置400的实现方式，单向组合装置400包括楔形平板形式的双折射光楔15和17。双折射光楔15的表面11基本平行于双折射光楔17的表面12。双折射光楔15和17的锥角为χ。
图10a说明使用折射率ne大于no的双折射晶体材料构成的单向组合装置400的一种实现方式。图10a还说明e-光线620(e)和o-光线610(o)的传播路径。e-光线620(e)沿cos(θe)z-sin(θe)y方向入射在双折射光楔15的表面11上，并沿正z-方向从双折射光楔17射出。此处θe满足公式nesin(χ-θe)＝nosin(χ)。o-光线610(o)沿cos(θo)z+sin(θo)y方向入射在双折射光楔15的表面11上，并沿正z-方向从双折射光楔17射出。此处θo满足公式nosin(χ+θo)＝nesin(χ)。
图10b说明使用折射率ne小于no的双折射晶体材料构成的单向组合装置400的一种实现方式。图10b还说明e-光线620(e)和o-光线610(o)的传播路径。e-光线620(e)沿cos(θe)z-sin(θe)y方向入射在双折射光楔15的表面11上，并沿正z-方向从双折射光楔17射出。此处θe满足公式nesin(χ+θe)＝nosin(χ)。o-光线610(o)沿cos(θo)z+sin(θo)y方向入射在双折射光楔15的表面11上，并沿正z-方向从双折射光楔17射出。此处θo满足公式nosin(χ-θo)＝nesin(χ)。
已经公开了一种用于提供集成双泵浦组合器的方法和系统。虽然根据所示实施例描述了本发明，不过本领域普通技术人员很容易想到，可以对实施例进行变型，并且这些变型处于本发明精神和范围之内。因此，在不偏离所附权利要求的精神和范围的条件下，本领域普通技术人员可以作出多种改变。

Claims (49)

1.一种集成光纤放大器系统，其特征在于，包括：
一个单向组合装置，具有一个主方向和一个与该主方向相反的方向，该单向组合装置包括：
(a)一个第一双折射光楔，具有一个垂直于所述主方向的第一光轴，适合于接收来自至少两个泵浦光源的光，该接收的光相对于所述的主方向具有非零角度；
(b)一个第二双折射光楔，具有一个垂直于所述主方向的第二光轴，该第二光轴相对所述第一光轴形成第一非零角度，适合于在所述主方向上传送给组合的泵浦光；和
(c)一个单向旋转元件，光耦合在所述第一与第二双折射光楔之间，适合于将通过它的光的偏振状态旋转一个第二角度；和
一个光纤放大器，与所述第一双折射光楔光耦合，用于接收来自所述单向组合装置的沿与该主方向相反的方向上的组合的泵浦光，
所述的第一双折射光楔、第二双折射楔和单向旋转元件适合于接收在与主方向相反的方向上提供给所述第二双折射光楔的信号光并在与主方向相反的方向上将所述信号光传送给一条光纤，还适合于防止在所述第一双折射光楔处在主方向上接收的光从所述第二双折射光楔在所述主方向上发射。
2.根据权利要求1所述的集成光纤放大器系统，其特征在于，还包括：
一个第一透镜，光耦合在该光纤放大器与该第一双折射光楔之间；以及
一个第二透镜，与该第二双折射光楔光耦合。
3.如权利要求2所述的集成光纤放大器系统，其特征在于，所述的第一透镜可成形为用于与第一、第二和第三光纤相耦合，且该第二透镜可成形为用于与第四光纤相耦合。
4.根据权利要求3所述的集成光纤放大器系统，其特征在于，还包括：一个毛细管，用于支撑所述的第一、第二和最贴近所述的第一透镜的第三光纤。
5.根据权利要求3所述的集成光纤放大器系统，其特征在于，还包括：一个毛细管，用于支撑最贴近所述的第二透镜的所述第四光纤。
6.根据权利要求3所述的集成光纤放大器系统，其特征在于，所述的第一透镜适用于引导：
从所述的第一光纤接收的光沿第一输入方向进入所述的单向组合装置，且具有第一偏振，
从所述的第二光纤接收的光沿第二输入方向进入所述的单向组合装置，且具有第二偏振，以及
沿与所述的主方向相反的方向从所述的单向组合装置接收的光进入所述的第三光纤。
7.根据权利要求3所述的集成光纤放大器系统，其特征在于，该第二透镜适用于引导：
沿所述的主方向从所述的单向组合装置接收的光进入所述的第四光纤，和
从所述的第四光纤接收的光沿与所述的主方向相反的方向进入所述的单向组合装置。
8.根据权利要求1所述的集成光纤放大器系统，其特征在于，所述的第一角度为45°，且所述的第二角度为45°。
9.根据权利要求1所述的集成光纤放大器系统，其特征在于，所述单向旋转元件为一个法拉第旋转器。
10.一种集成光纤放大器系统，其特征在于，包括：
一个单向组合装置，具有一个主方向和一个与该主方向相反方向，所述的单向组合装置包括：一个第一双折射光楔、一个第二双折射光楔和一个单向旋转元件，该单向组合装置被成形为至少能使：
(1)沿第一输入方向进入所述的第二双折射光楔的e光线，沿所述的主方向从所述的第二双折射光楔射出成为o光线，
(2)沿第二输入方向进入该第一双折射光楔的o光线，沿所述的主方向从所述的第二双折射光楔射出成为e光线，
(3)沿与主方向相反方向进入第二双折射光楔的e光线，沿与主方向相反方向从所述的第一双折射光楔射出成为e光线，和
(4)沿与主方向相反方向进入所述的第二双折射光楔的o光线，沿与主方向相反方向从所述的第一双折射光楔射出成为o光线；以及
一个光纤放大器，与所述的第一双折射光楔光耦合，用于接收来自所述的单向组合装置的沿与所述的主方向相反方向的组合的泵浦光。
11.根据权利要求10所述的集成光纤放大器系统，其特下在于，还包括：
一个第一透镜，光耦合在所述的光纤放大器与所述的第一双折射光楔之间；和
一个第二透镜，与所述的第二双折射光楔光相耦合。
12.根据权利要求11所述的集成光纤放大器系统，其特征在于，所述的第一透镜可成形为用于与所述的第一、第二和第三光纤相耦合，且所述的第二透镜可成形为用于与所述的第四光纤相耦合。
13.根据权利要求12所述的集成光纤放大器系统，其特征在于，还包括：一个毛细管，用于支撑所述的第一、第二和最贴近所述的第一透镜第三光纤。
14.根据权利要求12所述的集成光纤放大器系统，其特征在于，还包括：一个毛细管，用于支撑最贴近所述的第二透镜的所述第四光纤。
15.根据权利要求12所述的集成光纤放大器系统，其特征在于，所述的第一透镜适用于引导：
从所述的第一光纤接收的光沿第一输入方向进入所述的单向组合装置，且具有第一偏振，
从所述的第二光纤接收的光沿第二输入方向进入所述的单向组合装置，且具有第二偏振，和
沿与所述的主方向相反的方向从所述的单向组合装置接收的光进入所述的第三光纤。
16.根据权利要求12所述的集成光纤放大器系统，其特征在于，该第二透镜适用于引导：
沿所述的主方向从所述的单向组合装置接收的光进入所述的第四光纤，和
从所述的第四光纤接收的光沿与所述的主方向相反的方向进入所述的单向组合装置。
17.根据权利要求10所述的集成光纤放大器系统，其特征在于，所述的第一角度为45°，且所述的第二角度为45°。
18.根据权利要求10所述的集成光纤放大器系统，其特征在于，所述的单向旋转元件为一个法拉第旋转器。
19.一种集成双泵浦组合器，其特征在于，包括：
一个单向组合装置，具有一个主方向和一个与该主方向相反的方向，所述的单向组合装置包括：
(a)一个第一双折射光楔，其具有一个垂直于所述的主方向的第一光轴，所述第一双折射光楔适合于接收来自至少两个泵浦光源的光，该接收的光相对于所述的主方向具有非零角度；
(b)一个第二双折射光楔，其具有一垂直于所述的主方向的第二光轴，所述的第二光轴相对所述的第一光轴成第一非零角度，所述第二双折射光楔适合于在所述主方向上传送组合的泵浦光；和
(c)一个单向旋转元件，光耦合在所述的第一与第二双折射光楔之间，适合于将通过它的光的偏振状态旋转一个第二角度；和
一个波分复用滤波器，与所述的第二双折射光楔光相耦合，其中
所述的第一双折射光楔、第二双折射楔和单向旋转元件适合于接收在与主方向相反的方向上提供给所述第二双折射光楔的信号光并在与主方向相反的方向上将所述信号光传送给一条光纤，
其中所述的单向组合装置防止在所述第一双折射光楔处在所述主方向上接收的光发射到所述的波分复用滤波器。
20.根据权利要求19所述的集成双泵浦组合器，其特征在于，还包括：
一个第一透镜，与所述的第一双折射光楔光耦合；和
一个第二透镜，与所述的波分复用滤波器光耦合。
21.根据权利要求20所述的集成双泵浦组合器，其特征在于，所述的第一透镜可成形为用于与第一、第二和第三光纤相耦合，且所述的第二透镜可成形为用于与第四光纤相耦合。
22.根据权利要求21所述的集成双泵浦组合器，其特征在于，还包括：一个毛细管，用于支撑所述的第一、第二和最贴近该第一透镜的第三光纤。
23.根据权利要求21所述的集成双泵浦组合器，其特征在于，还包括：一个毛细管，用于支撑最贴近所述的第二透镜的所述第四光纤。
24.根据权利要求21所述的集成双泵浦组合器，其特征在于，所述的第一透镜适用于引导：
从所述的第一光纤接收的光沿第一输入方向进入所述的单向组合装置，且具有第一偏振，
从所述的第二光纤接收的光沿第二输入方向进入所述的单向组合装置，且具有第二偏振，以及
沿与所述的主方向相反的方向从所述的单向组合装置接收的光进入所述的第三光纤。
25.根据权利要求21所述的集成双泵浦组合器，其特征在于，所述的第二透镜适用于引导：
沿所述的主方向从所述的单向组合装置接收的光进入所述的第四光纤，以及
从所述的第四光纤接收的光沿与所述的主方向相反的方向进入所述的单向组合装置。
26.根据权利要求19所述的集成双泵浦组合器，其特征在于，所述的第一角度为45°，且该第二角度为45°。
27.根据权利要求19所述的集成双泵浦组合器，其特征在于，所述的单向旋转元件为一个法拉第旋转器。
28.根据权利要求20所述的集成双泵浦组合器，其特征在于，还包括：一个分支滤波器，光耦合在该波分复用滤波器与该第二透镜之间。
29.根据权利要求20所述的集成双泵浦组合器，其特征在于，所述的第二透镜的一个表面涂覆有反射材料。
30.一种集成双泵浦组合器，包括：
一个单向组合装置，具有一个主方向和一个与所述的主方向相反方向，所述的单向组合装置包括：一个第一双折射光楔、一个第二双折射光楔和一个单向旋转元件，所述的单向组合装置被成形为至少能使：
(1)沿第一输入方向进入所述的第二双折射光楔的e光线，沿所述的主方向从所述的第二双折射光楔射出成为o光线，
(2)沿第二输入方向进入所述的第一双折射光楔的o光线，沿所述的主方向从所述的第二双折射光楔射出成为e光线，
(3)沿与主方向相反方向进入所述的第二双折射光楔的e光线，沿与主方向相反方向从所述的第一双折射光楔射出成为e光线，和
(4)沿与主方向相反方向进入所述的第二双折射光楔的o光线，沿与主方向相反方向从所述的第一双折射光楔射出成为o光线；和
一个波分复用滤波器，与所述的第二双折射光楔光耦合。
31.根据权利要求30所述的集成双泵浦组合器，其特征在于，还包括：
一个第一透镜，与所述的第一双折射光楔光耦合；和
一个第二透镜，与所述的波分复用滤波器光耦合。
32.根据权利要求31所述的集成双泵浦组合器，其特征在于，所述的第一透镜可成形为用于与第一、第二和第三光纤相耦合，且所述的第二透镜可成形为用于与第四光纤相耦合。
33.根据权利要求32所述的集成双泵浦组合器，其特征在于，还包括：一个毛细管，用于支撑所述的第一、第二和最贴近所述的第一透镜的第三光纤。
34.根据权利要求32所述的集成双泵浦组合器，其特征在于，还包括：一个毛细管，用于支撑最贴近所述的第二透镜所述第四光纤。
35.根据权利要求32所述的集成双泵浦组合器，其特征在于，所述的第一透镜适用于引导：
从所述的第一光纤接收的光沿第一输入方向进入所述的单向组合装置，且具有第一偏振，
从所述的第二光纤接收的光沿第二输入方向进入所述的单向组合装置，且具有第二偏振，和
沿与所述的主方向相反的方向从所述的单向组合装置接收的光进入所述的第三光纤。
36.根据权利要求32所述的集成双泵浦组合器，其特征在于，所述的第二透镜适用于引导：
沿所述的主方向从所述的单向组合装置接收的光进入所述的第四光纤，和
从所述的第四光纤接收的光沿与该主方向相反的方向进入所述的单向组合装置。
37.根据权利要求30所述的集成双泵浦组合器，其特征在于，所述的第一角度为45°，且该第二角度为45°。
38.根据权利要求30所述的集成双泵浦组合器，其特征在于，所述的单向旋转元件为一个法拉第旋转器。
39.根据权利要求31所述的集成双泵浦组合器，其特征在于，还包括：一个分支滤光器，光耦合在该波分复用滤波器与所述的第二透镜之间。
40.根据权利要求31所述的集成双泵浦组合器，其特征在于，所述的第二透镜的一个表面涂覆有反射材料。
41.一种将由第一偏振泵浦光和第二偏振泵浦光产生的组合泵浦光耦合到一个光纤放大器上的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
提供一个单向组合装置，该单向组合装置具有一个主方向和一个与该主方向相反的方向；
引导所述的第一偏振泵浦光使其沿第一输入方向作为e光线进入所述的单向组合装置，并沿所述的主方向从所述的单向组合装置射出成为所述的组合泵浦光的第一偏振分量；
引导所述的第二偏振泵浦光使其沿第二输入方向作为o光线进入所述的单向组合装置，并沿所述的主方向从所述的单向组合装置射出成为所述的组合泵浦光的第二偏振分量；和
引导所述的组合泵浦光的该第一与所述的第二偏振分量使其进入所述的光纤放大器。
42.根据权利要求41所述的方法，所述的光纤放大器具有一个输入端和一个输出端，该方法还包括：
提供一个第一偏振泵浦光和一个第二偏振泵浦光，用于产生组合的泵浦光；
引导所述的组合泵浦光的所述的第一与第二偏振分量使其均进入所述的光纤放大器的该输出端；和
引导所述的光输入信号使其从所述的输入端通过所述的光纤放大器到达所述的输出端，并沿与所述的主方向相反的方向通过所述的单向组合装置。
43.一种将由第一偏振泵浦光和第二偏振泵浦光产生的组合泵浦光耦合到一个光纤放大器上的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
提供一个单向组合装置，该单向组合装置具有一个主方向和一个与所述的主方向相反的方向；
引导该第一偏振泵浦光使其沿第一输入方向作为e光线进入所述的单向组合装置，并沿该主方向从所述的单向组合装置射出成为第一中间泵浦光；
反射所述的第一中间泵浦光，使其沿与所述的主方向相反的方向通过所述的单向组合装置成为该组合泵浦光的第一偏振分量；
引导所述的第二偏振泵浦光使其沿第二输入方向作为o光线进入所述的单向组合装置，并沿所述的主方向从所述的单向组合装置射出成为第二中间泵浦光；
反射该第二中间泵浦光，使其沿与所述的主方向相反的方向通过所述的单向组合装置成为该组合泵浦光的第二偏振分量；和
将所述的组合泵浦光的所述的第一与第二偏振分量均引导进入所述的光纤放大器。
44.根据权利要求43所述的方法，其特征在于，所述的反射第一中间泵浦光的步骤包括：使用一个波分复用滤波器反射所述的第一中间泵浦光。
45.根据权利要求43所述的方法，其特征在于，所述的反射第二中间泵浦光的步骤包括：使用一个波分复用滤波器反射所述的第二中间泵浦光。
46.根据权利要求43所述的方法，其特征在于，所述的光纤放大器具有一个输入端和一个输出端，该方法还包括：
提供一个第一偏振泵浦光和一个第二偏振泵浦光，用于产生组合的泵浦光；
引导所述的组合泵浦光的所述的第一与第二偏振分量使其均进入所述的光纤放大器的所述的输入端；和
引导所述的光输入信号使其沿与所述的主方向相反的方向通过所述的单向组合装置，并从所述的输入端进入所述的光纤放大器。
47.根据权利要求46所述的方法，其特征在于，所述的反射第一中间泵浦光的步骤包括：使用一个波分复用滤波器反射所述的第一中间泵浦光。
48.根据权利要求46所述的方法，其特征在于，所述的反射第二中间泵浦光的步骤包括：使用一个波分复用滤波器反射所述的第二中间泵浦光。
49.根据权利要求46所述的方法，其特征在于，所述的引导光输入信号的步骤包括：引导所述的光输入信号，使其沿与所述的主方向相反的方向顺序通过一个波分复用滤波器和所述的单向组合装置。
CN03122222.6A 2002-04-23 2003-04-23 用于光纤放大器的集成双泵浦组合器 Expired - Fee Related CN1285938C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/131,561 2002-04-23
US10/131,561 US6900933B1 (en) 2002-04-23 2002-04-23 Integrated two-pump combiner for optical fiber amplifiers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1453603A CN1453603A (zh) 2003-11-05
CN1285938C true CN1285938C (zh) 2006-11-22

Family

ID=29268734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN03122222.6A Expired - Fee Related CN1285938C (zh) 2002-04-23 2003-04-23 用于光纤放大器的集成双泵浦组合器

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6900933B1 (zh)
CN (1) CN1285938C (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7145716B2 (en) * 2002-12-19 2006-12-05 Pirelli & C. S.P.A. Multiple stage Raman optical amplifier
KR100575953B1 (ko) * 2003-10-27 2006-05-02 삼성전자주식회사 반사형 이득고정 반도체 광증폭기를 포함하는 광신호전송장치 및 이를 이용한 광통신 시스템
JP5068464B2 (ja) * 2006-03-03 2012-11-07 株式会社フジクラ マルチポートカプラ及び光ポンピングデバイス

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57100410A (en) 1980-12-15 1982-06-22 Fujitsu Ltd Optical isolator
CA2095121C (en) 1991-09-12 1999-03-30 Nobuhiro Fukushima Optical device
JP2775547B2 (ja) 1992-02-17 1998-07-16 秩父小野田株式会社 光アイソレータ
US5499132A (en) * 1992-05-13 1996-03-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical passive components
US5493440A (en) 1993-10-19 1996-02-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical isolator and optical fiber amplifier
EP2503655A3 (en) * 1995-03-20 2013-02-27 Fujitsu Limited Optical fiber amplifier and dispersion compensating fiber module for optical fiber amplifier
US5606439A (en) 1996-04-10 1997-02-25 Macro-Vision Technology , Inc. Tunable add/drop optical filter
KR100200210B1 (ko) 1996-11-30 1999-06-15 윤종용 광 아이솔레이터
US5930039A (en) 1997-12-08 1999-07-27 U.S.A Kaifa Technology, Inc. Optical circulator
JP3829962B2 (ja) 1998-01-22 2006-10-04 富士通株式会社 光アッテネータ並びに該光アッテネータを備えたシステム、光増幅器及び端局装置
US6310989B1 (en) 1998-02-23 2001-10-30 Zhimin Liu Fiber optical circulator
US6049426A (en) 1998-08-17 2000-04-11 New Focus, Inc. Compact polarization insensitive circulators with simplified structure and low polarization mode dispersion
US6282025B1 (en) 1999-08-02 2001-08-28 New Focus, Inc. Optical polarization beam combiner/splitter
US6587266B2 (en) 1999-08-20 2003-07-01 Jds Uniphase Corporation Bi-directional isolator
US6339661B1 (en) 1999-10-20 2002-01-15 Micro-Optics, Inc. Polarization maintaining fiber optic circulators
US6480331B1 (en) 1999-11-10 2002-11-12 Avanex Corporation Reflection-type polarization-independent optical isolator, optical isolator/amplifier/monitor, and optical system
US6215923B1 (en) 2000-01-31 2001-04-10 Oplink Communications, Inc. Optical interleaver
US6628455B1 (en) * 2000-03-03 2003-09-30 Dicon Fiberoptics, Inc. Multi-functional optical processor useful for fiberoptic applications
US6404542B1 (en) * 2000-07-10 2002-06-11 Sdl, Inc. Multiple emitter semiconductor laser pump source for scaling of pump power and generation of unpolarized light for light signal amplification
US6466704B1 (en) 2000-09-13 2002-10-15 Nortel Networks (Photonics) Pty Ltd. Optical filtering method and device
US7173762B2 (en) 2000-10-13 2007-02-06 Finisar Corporation Optical isolator with reduced insertion loss and minimized polarization mode dispersion
US6522796B1 (en) * 2000-10-24 2003-02-18 Jds Uniphase Corporation Depolarizing polarization mode combiner
US6628461B2 (en) * 2001-01-10 2003-09-30 Finisar Corporation Method and apparatus for a polarization beam splitter/combiner with an integrated optical isolator
US6608723B2 (en) * 2001-03-16 2003-08-19 Finisar Corporation Integrated pump combining module
US6545804B2 (en) 2001-06-13 2003-04-08 Prokia Technology Co., Ltd. Projection display with two reflective light valves
US6813397B2 (en) * 2001-11-21 2004-11-02 Dong Lin Micro-optic polarization beam multiplexing/de-multiplexing system

Also Published As

Publication number Publication date
US6900933B1 (en) 2005-05-31
CN1453603A (zh) 2003-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1232848C (zh) 去偏振器
JPH04295808A (ja) 光結合器
JP2000091677A (ja) 光増幅器及び光増幅用ファイバモジュール
US6765722B2 (en) Polarization beam combiner for fiber optic applications
CN1285938C (zh) 用于光纤放大器的集成双泵浦组合器
CN1244927A (zh) 光学隔离模块和应用该模块的光学放大器
EP3667839A2 (en) Optical module and erbium-doped fiber amplifier
US6236497B1 (en) Direct free space pump signal mixing for EDFA
JP3282246B2 (ja) 光増幅器用光モジュール
JPH05343785A (ja) 光増幅器用光モジュール
CN1419143A (zh) 光路混合器件
CN1316270C (zh) 光隔离器
Sato et al. In-line optical isolators integrated into a fiber array without alignment
TWI490576B (zh) 光通訊系統
JPH11112065A (ja) 光ファイバ増幅器
CN1224858C (zh) 具有隔离功能的三端口偏振保持循环器
JP2830344B2 (ja) 光増幅器
CN218728159U (zh) 一种分光隔离器
CN1455276A (zh) 包含隔离的4端口光混合器
US20020176644A1 (en) Polarization combiner/splitter
CN2563591Y (zh) 光路混合器件
US6826319B2 (en) Optical isolator
KR100255650B1 (ko) 광증폭기
JPH09321368A (ja) 多心光増幅器
JPH0311322A (ja) 双方向光増幅伝送回路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20061122

Termination date: 20200423