CN204167678U - 用于ftth网络的铒镱光纤放大模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于FTTH网络的铒镱光纤放大模块，输入的光信号通过第一耦合器，分离信号光通过输入检测器到放大模块控制器，第一耦合器输出另一路通过第一隔离器定向进入第一混合器，与第一泵浦激光器输出的泵浦激光混合输出，输出经过镱铒光纤放大后输入到第二混合器，与第二泵浦激光器输出泵浦激光混合；第二混合器输出经过第二隔离器定向进入第二耦合器，第二耦合器输出分离的信号光到输出检测器，另一路经过光分路器分配成多路光输出；放大模块控制器与输入输出接口连接，放大模块控制器输出控制信号到两个泵浦激光器。模块达到放大和高功率分配输出效果，解决光纤到户所需的大功率分配问题。

Description

用于FTTH网络的铒镱光纤放大模块

技术领域

本实用新型涉及一种光放大技术，特别涉及一种用于FTTH网络的铒镱光纤放大模块。

背景技术

FTTH(光纤到户)被专家们普遍认为是接入网的最终解决方案。目前，很多发达国家在FTTH的发展上已经取得了很大进展。特别值得重视的是，正是在全球光通信市场总体上走低的情况下，美国、日本、韩国等地的FTTH市场却呈现了良好的发展势头。大力推进国内FTTH的建设，对提高我国网络电信运营商、设备制造商在国际上的地位和竞争力具有重要意义。发展FTTH不仅仅使光纤通信产业本身受益，更会带动相关行业的发展，甚至于改变我国社会生活的组成。

光纤放大器作为现代光通信的基础器件之一，不仅是大容量长距离全光通信网存在的前提，还会在光纤网络不断延伸和扩展的进程中发挥越来越重要的作用。目前，在中心机房，往往需要安装多台光纤放大器以便覆盖较大的范围和更多的用户，以有线电视网络（CATV）为例，一个中等规模的区县，如果需要将高质量的一级电视信号送到小区和村镇，往往需要4至8台光纤放大器，耗电、连接线多并且成本高。

发明内容

本实用新型是针对现在光纤放大器不能满足光纤网络飞速发展的问题，提出了一种用于FTTH网络的铒镱光纤放大模块，应用于有线电视网络传输的适用于光纤到户（FTTH）网络高功率低功耗的铒镱光放大技术，提供高输出光功率解决FTTH（光纤到户）所需的大功率分配问题。

本实用新型的技术方案为：一种用于FTTH网络的高功率低功耗铒镱光纤放大模块，两个耦合器、两个隔离器、两个混合器、两个泵浦激光器、输入检测器、镱铒光纤、输出检测器、光分路器、放大模块控制器、输入输出接口；输入的光信号通过第一耦合器，第一耦合器输出一路信号光到输入检测器，输入检测器进行光电转换后输入到放大模块控制器，第一耦合器输出另一路通过第一隔离器定向进入第一混合器，放大模块控制器输出控制信号到第一泵浦激光器，第一泵浦激光器输出泵浦激光到第一混合器混合；第一混合器输出两路光信号波分复用后光信号，经过镱铒光纤放大后输入到第二混合器，放大模块控制器输出控制信号到第二泵浦激光器，第二泵浦激光器输出泵浦激光到第二混合器混合；第二混合器输出两路光信号波分复用后光信号经过第二隔离器定向进入第二耦合器，第二耦合器输出一路信号光到输出检测器，第二耦合器输出另一路经过光分路器分配成多路光输出；放大模块控制器与输入输出接口连接。

所述铒镱光纤是铒镱共掺双包层光纤，由纤芯、内包层和充当外包层的涂覆层构成, 纤芯中掺有铒离子和镱离子, 内包层折射率低于纤芯,信号光在纤芯中传输, 外包层折射率低于内包层折射率,泵浦光在内包层中传输。

所述输入输出接口与风扇、显示屏、按键、网络接口连接。

所述两个泵浦激光器输出光纤为进口双包层Yb3+和Er3+共掺杂双包层光纤。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型用于FTTH网络的铒镱光纤放大模块，是提供高输出的光功率，解决FTTH（光纤到户）所需的大功率分配系统的光功率。为下一代广播电视网（NGB）提供低成本的应用。

附图说明

图1为本实用新型用于FTTH网络的铒镱光纤放大模块结构示意图。

具体实施方式

如图1所示用于FTTH网络的铒镱光纤放大模块结构示意图，模块包括耦合器1、隔离器1、混合器1、镱铒光纤、混合器2、隔离器2、耦合器2、光分路器、输入检测器、泵浦激光器1、泵浦激光器2、输出检测器2、放大模块控制器、输入输出接口、风扇、显示屏、按键以及网络接口等部分。

所述耦合器1，是将输入的光信号，经耦合器分离出很小一部分光给输入检测器，进行光电转换，转变成电信号，输入到放大模块控制器，计算出输入的光信号的大小。

所述隔离器1，隔离器2是允许光向一个方向通过而阻止向相反方向通过的无源器件，防止光路中由于各种原因产生的后向传输光对光源以及光路系统产生的不良影响。

所述混合器1，是将经过隔离器1的光信号与泵浦激光器1的输出光信号经波分复用后混合输出。

所述铒镱光纤是铒镱共掺双包层光纤，由纤芯、内包层和充当外包层的涂覆层构成, 纤芯中掺有铒离子和镱离子, 内包层折射率低于纤芯, 保证信号光在纤芯中传输, 外包层折射率低于内包层折射率, 以保证泵浦光在内包层中传输, 当有信号光经过纤芯时, 信号光即可得到放大。

混合器2是是将经过铒镱光纤的光信号与泵浦激光器2的输出光信号经波分复用后混合输出。

耦合器2，是将输入的光信号，经耦合器分离出很小一部分光给输出检测器，进行光电转换，转变成电信号，输入到放大模块控制器，计算出输出的光信号的大小。

光分路器是将放大模块的高功率光信号经过平均分配多路输出，实现多路传输。

泵浦激光器1、泵浦激光器2采用的是包层泵浦技术，能够使大功率的多模泵浦光有效地耦合到双包层光纤中，从而提高了光-光转化效率，实现高功率泵浦使大功率放大模块实现成为可能。

输入检测器是检测输入光信号的大小，把光信号转换成电信号，方便电子器件检测与计算。

输出检测器检测输出光信号的大小，把光信号转换成电信号，方便电子器件检测与计算。

所述放大模块控制器是利用输入检测器与输出检测器分别检测输入与输出光功率，从而控制泵浦激光器1和泵浦激光器2的输出光功率。检测设备的稳定，控制外围风扇的开启与断开，实现对设备温度的控制。

所述输入输出接口是指与风扇、与显示屏控制接口、与按键的操作接口、与网络通信的通信接口连接转换的接口。

所述风扇是用于设备散热用的，当温度高于45℃时，开启模块设备的风扇，低于40℃时，关闭风扇，保证系统的热稳定性和激光器的长寿命使用。

所述显示屏是用来显示设备输入光功率，输出光功率，激光器的工作电流，设备的工作温度等参数。

所述按键是用设置需要输出的光功率等参数，调节输出光功率大小。

所述网络接口是通过SNMP网络协议，经过以太网使放大模块控制器与网络管理电脑通信用的。

利用输入检测器和输出检测器检测输入与输出光功率，然后放大模块控制器对泵浦激光器1和泵浦激光器2输出光功率控制，自动控制输出光功率。使输出光功率的稳定性高、可靠性好。泵浦激光器基于多模包层泵浦技术，选用高稳定性泵浦激光器，泵浦激光器输出光纤为进口双包层Yb3+和Er3+共掺杂双包层光纤，采用侧面泵浦保护技术保护泵浦激光器的，实现了Ｃ波段信号低噪声、大功率或超大功率输出。利用输入输出接口，可以与外围设备连接，可以在液晶显示屏上显示光纤放大模块工作参数。利用输入输出接口，可以通过按键按钮对设备的参数进行设置，实现光功率输出可调。利用输入输出接口，可以通过网络接口与网管系统进行互联，将控制参数和采集数据通过以太网发送到管理电脑。利用光分路器，平均分配光功率，实现多路光信号输出。      

Claims (4)

1.一种用于FTTH网络的高功率低功耗铒镱光纤放大模块，其特征在于，两个耦合器、两个隔离器、两个混合器、两个泵浦激光器、输入检测器、镱铒光纤、输出检测器、光分路器、放大模块控制器、输入输出接口；输入的光信号通过第一耦合器，第一耦合器输出一路信号光到输入检测器，输入检测器进行光电转换后输入到放大模块控制器，第一耦合器输出另一路通过第一隔离器定向进入第一混合器，放大模块控制器输出控制信号到第一泵浦激光器，第一泵浦激光器输出泵浦激光到第一混合器混合；第一混合器输出两路光信号波分复用后光信号，经过镱铒光纤放大后输入到第二混合器，放大模块控制器输出控制信号到第二泵浦激光器，第二泵浦激光器输出泵浦激光到第二混合器混合；第二混合器输出两路光信号波分复用后光信号经过第二隔离器定向进入第二耦合器，第二耦合器输出一路信号光到输出检测器，第二耦合器输出另一路经过光分路器分配成多路光输出；放大模块控制器与输入输出接口连接。

2.根据权利要求1所述用于FTTH网络的高功率低功耗铒镱光纤放大模块，其特征在于，所述铒镱光纤是铒镱共掺双包层光纤，由纤芯、内包层和充当外包层的涂覆层构成, 纤芯中掺有铒离子和镱离子, 内包层折射率低于纤芯,信号光在纤芯中传输, 外包层折射率低于内包层折射率,泵浦光在内包层中传输。

3.根据权利要求1所述用于FTTH网络的高功率低功耗铒镱光纤放大模块，其特征在于，所述输入输出接口与风扇、显示屏、按键、网络接口连接。

4.根据权利要求1所述用于FTTH网络的高功率低功耗铒镱光纤放大模块，其特征在于，所述两个泵浦激光器输出光纤为进口双包层Yb3+和Er3+共掺杂双包层光纤。