CN201541049U - 双向传输的光放大器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光通讯领域器件，尤其涉及光放大器件领域，是一种双向传输的光放大器件。本实用新型的双向光纤放大器采用泵浦激光器泵浦分光单元、独立的放大光路单元、独立的输出光控制单元和统一的电路控制单元，泵浦激光器泵浦分光单元分别给两个主放大光路提供泵浦光能量，独立的光放大结构包含有光探测器、隔离器、泵浦信号耦合器、掺铒光纤，独立的输出光控制包含光可变衰减器调节输出光功率或增益大小，统一的电路控制具有光探测功能、泵浦激光器驱动功能、光可变衰减器驱动功能和通讯告警功能。本实用新型采用如上技术方案，是一种新型的简单的双向光纤放大器结构，具有更低的成本，更紧凑的结构和更好的噪声性能。

Description

双向传输的光放大器

技术领域

本实用新型涉及光通讯领域器件，尤其涉及光放大器件领域，是一种双向传输的光放大器件。

背景技术

在光通讯领域，尤其是长距离光纤通讯，通常需要光放大器件对光路进行中继放大以延长其传输距离。而通常的光放大器件一般是由掺铒光纤放大器(EDFA)应用居多，其用于抵消光纤链路的衰减，延长光纤的传输距离。而一般的EDFA只能单向工作，如果要双向放大，必须用两个独立的EDFA，需要单独控制，成本高、体积大、控制复杂。近年来，随着光通讯向40G、100G传输速率的发展，对EDFA提出其他方面的要求，比如更小的体积，更丰富的功能，更低的功耗，同时也要求低成本。

实用新型内容

为此目的，我们提出一种集成的双向传输的光放大器来实现。

本实用新型的技术方案是：

本实用新型的双向传输的光放大器是：泵浦激光器分光泵浦结构分2路分别输出至光路放大结构和分别串联的输出光控制结构，并由连接于泵浦激光器分光泵浦结构、2路光路放大结构和2路输出光控制结构的电路控制部分进行电气控制。

进一步的，所述的2路光路放大结构的第1路光路放大结构是1级光路放大结构，第2路光路放大结构是2级光路放大结构。

进一步的，所述的泵浦激光器分光泵浦结构包括泵浦激光器和泵浦激光分光器，所述的泵浦激光分光器与泵浦激光的输出光纤熔接在一起，泵浦激光器的出射激光被分光后泵浦不同的放大光路；所述的光路放大结构包括光功率监控器件及光隔离器、光耦合器和掺铒光纤组成的光放大单元；所述的输出光控制结构是光可变衰减器(EVOA)。泵浦激光器一般工作在恒电流或恒输出功率工作模式。

更进一步的，所述的光功率监控器件可以替代为光耦合器和光探测器。所述的光隔离器设置于掺铒光纤两端。

进一步的，所述的电路控制部分至少包括驱动泵浦激光器单元、光可变衰减器控制单元、光探测器检测单元；其中，驱动泵浦激光器单元电性连接于所述的泵浦激光器，光可变衰减器控制单元电性连接于所述的光可变衰减器，光探测器检测单元电性连接于所述的光功率监控器件或光探测器。

更进一步的，所述的电路控制部分还包括有通讯告警功能单元。

本实用新型的技术方案提出一种双向传输的光放大器，具有结构紧凑、控制简单和成本低廉的特点，且具有低噪声系数和满足瞬态要求。

附图说明

图1是本实用新型的光电控制结构示意图；

图2是本实用新型一个实施例的光路模块的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

本实用新型的双向传输的光放大器的实施例是至少包括一个泵浦激光器，波长可以是980nm或1480nm，泵浦激光器的输出光用一个1*2的泵浦耦合器进行分光，分光比由实际需求决定，分开的泵浦光功率分别经由980/1550 WDM与信号光耦合后进入放大介质掺铒光纤中对信号光进行放大。泵浦激光器工作于恒定电流模式或恒定输出功率模式，一般情况下让两段掺铒光纤在增益饱和下工作，两段分立的掺铒光纤输入输出光路都接有光学隔离器，防止光的反射.并且，本实施例的两个EDFA的输出端都设置有可变光衰减器(EVOA)，用来独立调节两个EDFA输出光的大小。

参阅图1所示，其中101和102分别是本实施例的双向EDFA光路的输入和输出端，输入端101和输出端102的光分别经过光耦合器202分出一部分光进入光电探测器203，或者亦可以采用光功率监控器件103替代，通过主电路控制部分108进行监控，之后，2路输入光分别进入光放大单元106中。泵浦激光器104通过电路控制部分108进行驱动，泵浦激光器104的泵浦光经过1*2的泵浦耦合器的分光器105分光后分别泵浦两个光放大单元106，2路放大后的信号均首先经过光可变衰减器107，电路控制部分108根据探测光功率监控器件103或光电探测器203输出光的要求调节光可变衰减器107的大小得到相应的出光功率。所述的电路控制部分108至少包括驱动泵浦激光器单元、光可变衰减器控制单元、光探测器检测单元；其中，驱动泵浦激光器单元电性连接于所述的泵浦激光器104，光可变衰减器控制单元电性连接于所述的光可变衰减器107，光探测器检测单元电性连接于所述的光功率监控器件103或光探测器203。所述的电路控制部分108还包括有通讯告警功能单元。通常情况下，泵浦激光器104工作在恒定电流驱动模式或恒定功率驱动模式，两个EDFA的光放大单元106工作在增益饱和模式下，这样的优点是控制简单，兼顾光路瞬态响应，而且光学性能优越，得到较低的噪声系数。

参阅图2所示的是本实用新型一个具体的实施例的光路，该EDFA双向传输的光放大器分两路，上面的第一路光路是功放(Booster)，下面的第二路光路是预防(Pre-amplifier)。201是传输光纤的输入/输出端跳线，跳线201通过光耦合器202分光给光探测器203再电性传输给电路控制部分108的光探测器检测单元进行光功率探测，第一路主输入光分别经过光隔离器204和信号光泵浦光耦合器205后进入放大介质掺铒光纤206中。同时泵浦激光器208输出的泵浦光经过泵浦光分路器209后分为两路通过各路的信号光泵浦光耦合器205进入各路的放大介质掺铒光纤206中来放大信号光。其中第一路的功放结构只有一级，用于放大下行光，预放结构有两级用于放大上行光。第二路的预放结构的第一段掺铒光纤206经过光耦合器205后再经过光隔离器204和光耦合器205再次由连接的第二段掺铒光纤206进行放大，再连接至光隔离器204。本实施例中，两路放大后的光信号分别经过光隔离器204后，再经过光可变衰减器207和光耦合器202后通过右端的跳线201进行输出。光可变衰减器207用来控制输出光功率的大小。

本实用新型可以用2输入2输出隔离器代替两个单独的隔离器进一步降低成本。

本实用新型可以用光功率监控器件代替光耦合器+光探测器的方案进一步减少器件个数以减小壳体尺寸。

本实用新型可以推广至2个以上的EDFA集成。

本实用新型可以推广至2个或以上的泵浦激光器泵浦结构。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.双向传输的光放大器，其特征在于：泵浦激光器分光泵浦结构(104、105)分2路分别输出至光路放大结构(103、106)和分别串联的输出光控制结构，并由连接于泵浦激光器分光泵浦结构、2路光路放大结构和2路输出光控制结构的电路控制部分(108)进行电气控制。

2.根据权利要求1所述的双向传输的光放大器，其特征在于：所述的2路光路放大结构的第1路光路放大结构是1级光路放大结构，第2路光路放大结构是2级光路放大结构。

3.根据权利要求1或2所述的双向传输的光放大器，其特征在于：所述的泵浦激光器分光泵浦结构包括泵浦激光器(104)和泵浦激光分光器(105)，所述的光路放大结构包括光功率监控器件(103)及光隔离器(204)、光耦合器(205)和掺铒光纤(206)组成的光放大单元(106)，所述的输出光控制结构是光可变衰减器(107)。

4.根据权利要求3所述的双向传输的光放大器，其特征在于：所述的泵浦激光分光器(105)与泵浦激光器(104)的输出光纤熔接在一起。

5.根据权利要求3所述的双向传输的光放大器，其特征在于：所述的光功率监控器件(103)可以替代为光耦合器(202)和光探测器(203)。

6.根据权利要求3所述的双向传输的光放大器，其特征在于：所述的光隔离器(204)设置于掺铒光纤(206)两端。

7.根据权利要求1所述的双向传输的光放大器，其特征在于：所述的电路控制部分(108)至少包括驱动泵浦激光器单元、光可变衰减器控制单元、光探测器检测单元；其中，驱动泵浦激光器单元电性连接于所述的泵浦激光器(104)，光可变衰减器控制单元电性连接于所述的光可变衰减器(107)，光探测器检测单元电性连接于所述的光功率监控器件(103)或光探测器(203)。

8.根据权利要求1所述的双向传输的光放大器，其特征在于：所述的电路控制部分(108)还包括有通讯告警功能单元。

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