CN210897969U - 一种二阶拉曼放大器 - Google Patents
一种二阶拉曼放大器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210897969U CN210897969U CN201922343361.7U CN201922343361U CN210897969U CN 210897969 U CN210897969 U CN 210897969U CN 201922343361 U CN201922343361 U CN 201922343361U CN 210897969 U CN210897969 U CN 210897969U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- pump
- optical fiber
- raman
- wave combiner
- 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.)
- Active
Links
Images
Abstract
本实用新型提供一种二阶拉曼放大器，包括：信号输入端接第一信号泵浦合波器的信号端，第一信号泵浦合波器的反射端接前向非相干拉曼泵浦光源，第一信号泵浦合波器的公共端接传输光纤的一端，传输光纤的另一端接光纤光栅的一端，光纤光栅的另一端接第二信号泵浦合波器的公共端，第二信号泵浦合波器的信号端接信号输出端，第二信号泵浦合波器的反射端接反向拉曼泵浦源；所述的前向非相干拉曼泵浦光源包括：第一信号泵浦合波器的反射端接光纤环行器端口3，光纤环行器端口2接一段单模光纤；光纤环行器端口1接高阶拉曼泵浦源。该二阶拉曼放大器可以抑制来自前向拉曼放大的RIN噪声，提高系统性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光放大器，尤其是用于光通信及光传输系统中使用的一种二阶拉曼放大器。
背景技术
90年代初期，掺铒光纤放大器(EDFA)研制成功；它噪声低，放大器带宽大，与波分复用WDM系统兼容，泵浦效率高，工作性能稳定，技术成熟，在现代远距波分复用的光纤通信系统中备受青睐；但EDFA的增益谱只能覆盖C波段1529-1561nm和L波段1570-1610nm。而石英单模光纤在1.55μm波段的低损耗窗口拥有几十THz(40nm)的带宽，还远没有得到充分利用。拉曼光纤放大器(RFA)的出现弥补了这一缺陷，理论上，只要有合适的泵浦光源，拉曼光纤放大器可以放大任意波长的信号。在实际应用中，最为常见的是反向拉曼放大器。前向拉曼放大器由于较高的泵浦光与信号光功率同时进入传输光纤，会带来严重的泵浦与信号之间的串扰及严重的RIN噪声和ASE噪声。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种二阶拉曼放大器，该放大器的前向泵浦光由非相干的一阶宽带光源构成。同时反向泵浦由二阶泵浦激光器和光纤光栅构成。本二阶拉曼放大器前向采用非相干的一阶宽带泵浦光，有效避免了前向泵浦方式本征的RIN噪声大，ASE噪声高的劣势，可以提高光传输系统的Q值性能，且降低放大器及系统成本。本实用新型采用的技术方案是：
一种二阶拉曼放大器，包括信号输入端接第一信号泵浦合波器的信号端，第一信号泵浦合波器的反射端接前向非相干拉曼泵浦光源，第一信号泵浦合波器的公共端接传输光纤的一端，传输光纤的另一端接光纤光栅的一端，光纤光栅的另一端接第二信号泵浦合波器的公共端，第二信号泵浦合波器的信号端接信号输出端，第二信号泵浦合波器的反射端接反向拉曼泵浦源；前向非相干拉曼泵浦光源包括：第一信号泵浦合波器的反射端接光纤环行器端口3，光纤环行器端口2接一段单模光纤及一根APC接头跳线；环行器端口1接高阶拉曼泵浦源。
进一步地，光纤环形器(301)的传输方向为沿其端口1->端口2->端口3。
进一步地，高阶拉曼泵浦源(303)的泵浦波长为1365nm。
进一步地，光纤光栅(5)的反射波长位于1430～1480nm之间,反射带宽为0.5nm。
进一步地，反向拉曼泵浦源(7)为二阶拉曼泵浦激光器，其波长为1365nm。
进一步地，传输光纤为单模光纤，长度大于75km。
更进一步地，一段单模光纤(302)长度为10km，其作用是产生非相干一阶泵浦光。
本实用新型的优点在于：
1)由二阶拉曼泵浦源产生的非相干的宽带一阶泵浦源能够降低RIN噪声和ASE噪声。
2)二阶拉曼放大器结构能够使传输信号功率更为平均，信号质量更好，传输系统性能得到提高。
3)降低放大器及系统成本。
附图说明
图1为本实用新型的结构组成示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，一种一种二阶拉曼放大器，包括信号输入端接第一信号泵浦合波器的信号端，第一信号泵浦合波器的反射端接前向非相干拉曼泵浦光源，第一信号泵浦合波器的公共端接传输光纤的一端，传输光纤的另一端接光纤光栅的一端，光纤光栅的另一端接第二信号泵浦合波器的公共端，第二信号泵浦合波器的信号端接信号输出端，第二信号泵浦合波器的反射端接反向拉曼泵浦源；前向非相干拉曼泵浦光源包括：第一信号泵浦合波器的反射端接光纤环行器端口3，光纤环行器端口2接一段单模光纤及一根APC接头跳线；环行器端口1接高阶拉曼泵浦源。
高阶拉曼泵浦源303的波长为1365nm通过光纤环行器进入10km的单模光纤302，在单模光纤中由于自发拉曼散射作用形成拉曼激射光谱，该光谱的中心波长位于1455nm附近，光谱带宽大于30nm。
当高阶拉曼泵浦源303功率为3W时候，从光纤环行器端口2输出的二阶泵浦光将进入10km单模光纤，在单模光纤中由于自发拉曼散射作用形成一个宽带的斯托克斯光谱，功率为30mW左右，斯托克斯光谱的中心波长为1455nm。这部分宽带光源功率从光纤环行器的端口2进入光纤环行器，从端口3输出进入信号泵浦合波器的反射端。之后经过信号泵浦合波器的公共端进入传输光纤4。传输光纤4即为拉曼增益光纤。在增益光纤中，来自前向的非相干1阶泵浦光与来自于反向的2阶泵浦光构成双向泵浦的结构。此外，二阶拉曼激光器经过拉曼激射效应，将功率转移到一阶拉曼的波长上，经过光纤光栅的选频作用，一阶泵浦光功率进一步得到强化，所以在反向泵浦的方向，由二阶泵浦光首先放大一阶泵浦光，放大后的一阶泵浦光进一步放大信号光。二阶泵浦光首先经过受激拉曼散射作用放大宽带一阶泵浦光，被放大的一阶泵浦光进一步放大输入信号光。由此构成的前向泵浦光抑制了前向泵浦造成的RIN噪声和ASE噪声。
反向拉曼泵浦源7的波长为1365nm，与光纤光栅和增益光纤一起构成一个随机拉曼激光谐振腔。1365nm的激光在增益光纤中首先实现拉曼激射，光纤光栅作为选频器件，将与光纤光栅对应波长的频谱选出来并放大，光栅的反射波长位于1430～1480nm之间，这个波长范围的光正好对应输入信号的一阶拉曼泵浦源的波长。进一步的，选频出来被放大的一阶拉曼泵浦源在增益光纤中进一步放大输入信号。
由于本结构实现了双向泵浦的二阶拉曼放大器。而且由于相干光源和非相干光源的搭配，克服了前向泵浦带来的信号劣化作用；进一步的使传输系统性能得到明显改善。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种二阶拉曼放大器，其特征在于，包括信号输入端(1)、第一信号泵浦合波器(2)、前向非相干拉曼泵浦光源(3)、传输光纤(4)、光纤光栅(5)、第二信号泵浦合波器(6)、反向拉曼泵浦源(7)、信号输出端(8)；
信号输入端(1)接第一信号泵浦合波器(2)的信号端，第一信号泵浦合波器(2)的反射端接前向非相干拉曼泵浦光源(3)，第一信号泵浦合波器(2)的公共端接传输光纤(4)的一端，传输光纤(4)的另一端接光纤光栅(5)的一端，光纤光栅(5)的另一端接第二信号泵浦合波器(6)的公共端，第二信号泵浦合波器(6)的信号端接信号输出端(8)，第二信号泵浦合波器(6)的反射端接反向拉曼泵浦源(7)。
2.如权利要求1所述的一种二阶拉曼放大器，其特征在于，前向非相干拉曼泵浦光源(3)还包括，
第一信号泵浦合波器(2)的反射端接光纤环形器(301)的端口3，光纤环形器(301)端口2接一段单模光纤(302)；光纤环形器(301)的端口1接高阶拉曼泵浦源(303)；
光纤环形器(301)的传输方向为沿其第一端->第二端->第三端；
高阶拉曼泵浦源(303)的泵浦波长为1365nm。
3.如权利要求1所述的一种二阶拉曼放大器，其特征在于，
光纤光栅(5)的反射波长为1430～1480nm,反射带宽为0.5nm。
4.如权利要求1所述的一种二阶拉曼放大器，其特征在于，
反向拉曼泵浦源(7)中泵浦激光器波长为1365nm。
5.如权利要求1所述的一种二阶拉曼放大器，其特征在于，
传输光纤为单模光纤，长度大于75km。
6.如权利要求1所述的一种二阶拉曼放大器，其特征在于，
反向拉曼泵浦源(7)为二阶拉曼泵浦激光器，其波长为1365nm。
7.如权利要求1或2所述的一种二阶拉曼放大器，其特征在于，
一段单模光纤(302)长度为10km，其作用是产生非相干一阶泵浦光。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201922343361.7U CN210897969U (zh) | 2019-12-24 | 2019-12-24 | 一种二阶拉曼放大器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201922343361.7U CN210897969U (zh) | 2019-12-24 | 2019-12-24 | 一种二阶拉曼放大器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210897969U true CN210897969U (zh) | 2020-06-30 |
Family
ID=71321349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201922343361.7U Active CN210897969U (zh) | 2019-12-24 | 2019-12-24 | 一种二阶拉曼放大器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210897969U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112468233A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-03-09 | 长沙军民先进技术研究有限公司 | 一种抑制远程无中继传输光纤水听器系统相位噪声的系统 |
-
2019
- 2019-12-24 CN CN201922343361.7U patent/CN210897969U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112468233A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-03-09 | 长沙军民先进技术研究有限公司 | 一种抑制远程无中继传输光纤水听器系统相位噪声的系统 |
| CN112468233B (zh) * | 2020-11-23 | 2022-04-15 | 长沙军民先进技术研究有限公司 | 一种抑制远程无中继传输光纤水听器系统相位噪声的系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2267775C (en) | A multi-wavelength optical pump | |
| US5673280A (en) | Article comprising low noise optical fiber raman amplifier | |
| US20020015220A1 (en) | Cascaded pumping system and method for producing distributed raman amplification in optical fiber telecommunication systems | |
| JP6673647B2 (ja) | 光増幅器及び関連する方法 | |
| US6529317B2 (en) | L-band erbium-doped fiber amplifier pumped by 1530 nm-band pump | |
| KR100421136B1 (ko) | 광대역 어븀첨가 광섬유 증폭기 및 이를 채용한 파장분할다중화 광전송 시스템 | |
| KR100424630B1 (ko) | 엘-밴드 어븀첨가 광섬유 증폭기 | |
| US20020167717A1 (en) | Optical fiber amplifier and optical communication system using the same | |
| US6441953B1 (en) | L band multistage amplifier with improved noise figure | |
| CN209844966U (zh) | 混合放大器 | |
| CN210897969U (zh) | 一种二阶拉曼放大器 | |
| CN107196180B (zh) | 级联远程光放大系统 | |
| CN210897970U (zh) | 一种双向泵浦的二阶拉曼放大器 | |
| CN210897967U (zh) | 一种同向泵浦的二阶拉曼放大器 | |
| KR100421140B1 (ko) | 어븀 첨가 광섬유를 이용한 라만 광섬유 증폭기 | |
| CN209844964U (zh) | 延长无中继传输距离的光传输系统 | |
| CN210899183U (zh) | 一种远程增益模块的光学结构 | |
| CN209844967U (zh) | 一种混合放大器 | |
| CN106532419B (zh) | 一种光纤拉曼激光器的远端泵浦的掺铒光纤放大器 | |
| Tezadov et al. | Record Unrepeatered 400G 16QAM Signal Transmission over 526 km of Terrestrial Ultra-Low Loss Optical Fiber | |
| US20060209392A1 (en) | Multi-stage optical amplifier optimized with respect to noise, gain and bandwidth | |
| Rosolem et al. | S band EDFA using standard erbium doped fiber, 1450 nm pumping and single stage ASE filtering | |
| Masuda et al. | Pump-wavelength detuning method for forward-pumped distributed Raman amplification systems | |
| KR100341215B1 (ko) | 에르븀첨가광섬유의 장파장대역을 이용한 2단 광증폭기 | |
| JP2008153558A (ja) | 光伝送システム及びその信号スペクトラム補正方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |