CN208093941U - 一种高增益掺铒光纤放大器 - Google Patents
一种高增益掺铒光纤放大器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种高增益掺铒光纤放大器，包括放大装置和检测电路，其特征在于，所述放大装置包括泵浦激光器、980nm分光器、窄带滤波器、一级以上放大光路单元。该实用新型可以实现小信号高增益，并且可以确保低噪声的效果。
Description
技术领域：
本实用新型属于光传输领域，特别涉及一种高增益掺铒光纤放大器。
背景技术：
空间光通信具有传输距离长，传输损耗大的特点，进入到接收系统的光信号功率非常小，为保证接收端能够接收足够强的光信号，需要高增益低噪声的光放大器进行放大后进入接收机，从而完成通信传输。由于输入光功率很小约-50dBm，需要放大器增益大于50dB，同时要求噪声系数低于4dB。常规的光放大器小信号增益约35dB，不能达到系统的技术要求。急需一种光放大器既能解决小信号高增益放大问题，同时又要确保噪声指数尽量低。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，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。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于提供一种高增益掺铒光纤放大器，从而克服上述现有技术中的缺陷。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种高增益掺铒光纤放大器，包括放大装置和检测电路，所述放大装置包括泵浦激光器、980nm分光器、窄带滤波器、一级以上放大光路单元，其中一级以上放大光路单元包括一级放大光路单元、二级放大光路单元和三级放大光路单元，窄带滤波器位于一级放大光路单元和二级放大光路单元之间，采用电调节方式。
其中，每级放大光路单元包括隔离器和波分复用器，泵浦激光器采用正向泵浦方式。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
泵浦光经分光器分成3路注入到掺铒光纤中，与输入信号光在放大光路单元的作用下产生放大的作用，窄带滤波器一方面滤掉一级放大光路单元放大的信号光以外的噪声光，另一方面滤掉二级放大光路单元产生的反向噪声光，从而实现小信号增益大于50dB，噪声系数低于4dB的效果。
附图说明：
图1为本实用新型高增益掺铒光纤放大器的结构示意图；
图2为本实用新型高增益掺铒光纤放大器的每级放大光路单元示意图；
主要附图标记说明：
1-一级放大光路单元、2-窄带滤波器、3-二级放大光路单元、4-三级放大光路单元、5-1550nm分光器、6-输出检测PD、7-980nm分光器、8-泵浦激光器、9-控制电路、10-隔离器、11-波分复用器、12-掺铒光纤。
具体实施方式：
下面对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型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。
如图1-2所示，一种高增益掺铒光纤放大器，包括放大装置和检测电路，其中所述放大装置包括泵浦激光器8、980nm分光器7、一级放大光路单元1、窄带滤波器2、二级放大光路单元3和三级放大光路单元4，其中窄带滤波器2位于一级放大光路单元1和二级放大光路单元3之间，窄带滤波器2采用电调节方式。
其中一级、二级、三级放大光路单元包括隔离器10、波分复用器11、和掺铒光纤12，泵浦激光器8采用正向泵浦方式。
本实用新型的高增益掺铒光纤放大器的工作过程如下：
泵浦激光器8发出的泵浦光经过980nm分光器7分成3路与一级、二级、三级放大光路单元的波分复用器11连接，从而将处于基态的Er3+离子抽运到亚稳态，处于亚稳态的Er3+离子与1550nm输入信号光经过掺铒光纤12后发生激辐射效应，从而产生信号放大的作用，处于亚稳态的Er3+离子与1550nm输入信号光经过掺铒光纤12后若没有发生激辐射效应则会形成放大的噪声光，该噪声光经过窄带滤波器2被滤除。
窄带滤波器2不仅滤除一级放大光路单元产生的正向噪声光，同时也滤除二级、三级放大光路单元产生的反向噪声光。因此能够实现小信号增益大于50dB，而噪声系数能够保持低于4dB的效果。
以下是该光纤放大器的部分实验数据：
前述对本实用新型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实用新型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实用新型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实用新型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。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (4)
1.一种高增益掺铒光纤放大器，包括放大装置和检测电路，其特征在于，所述放大装置包括依次连接的泵浦激光器、980nm分光器和一级以上放大光路单元；所述一级以上放大光路单元包括一级放大光路单元、二级放大光路单元和三级放大光路单元；所述一级放大光路单元和二级放大光路单元之间设置有窄带滤波器；所述检测电路包括依次连接的1550nm分光器、输出检测PD和控制电路；所述放大装置的泵浦激光器与所述检测电路的控制电路连接，所述放大装置的三级放大光路单元与所述检测电路的1550nm分光器连接。
2.根据权利要求1所述的一种高增益掺铒光纤放大器，其特征在于，所述放大光路单元包括依次连接的隔离器、波分复用器、掺铒光纤。
3.根据权利要求1所述的一种高增益掺铒光纤放大器，其特征在于：所述泵浦激光器采用正向泵浦方式。
4.根据权利要求1所述的一种高增益掺铒光纤放大器，其特征在于，所述窄带滤波器采用电调节方式。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201820522973.5U CN208093941U (zh) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | 一种高增益掺铒光纤放大器 |
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| CN201820522973.5U CN208093941U (zh) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | 一种高增益掺铒光纤放大器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN208093941U true CN208093941U (zh) | 2018-11-13 |
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ID=64055173
Family Applications (1)
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| CN201820522973.5U Active CN208093941U (zh) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | 一种高增益掺铒光纤放大器 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN208093941U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112505976A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-03-16 | 深圳市汇海鑫科技有限公司 | 一种光信号放大方法 |
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2018
- 2018-04-12 CN CN201820522973.5U patent/CN208093941U/zh active Active
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