CN218569489U - 一种低噪声光纤放大器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及光纤放大器技术领域，具体涉及一种低噪声光纤放大器，该光纤放大器能消除光纤放大器中多余激励光，并能将多余的激励光进行返回再利用。包括前隔光器、激励激光器、第一光耦合器、第一掺饵光纤放大器、信号光放大系数降低单元、余光利用单元和后隔光器；信号光放大系数降低单元包括能将激励光和信号光分开的第一光耦合分离器、第二掺饵光纤放大器、第二光耦合器和第三掺饵光纤放大器。余光利用单元包括能将激励光和信号光分开的第二光耦合分离器、余光隔光器和能将两束激励光耦合成一束激励光的第三光耦合器。
Description
技术领域
本实用新型涉及光纤放大器技术领域，具体为一种低噪声光纤放大器。
背景技术
光纤放大器实为光放大器，是光纤通信系统中能对信号光进行放大的一种产品，原理基本上是基于激光的受激辐射，通过将激励光的能量转变为信号光的能量实现放大作用。
中国专利号CN202121333661.8申请了一种阵列光纤放大器，该光纤放大器存在将多余的激励光从光纤放大器向外输出，导致这部分多余激励光占用有限的光纤资源。因此消除光纤放大器中多余的激励光显得非常必要。
实用新型内容
本实用新型是为了解决现在光纤放大器存在将多余的激励光从光纤放大器向外输出，导致这部分多余激励光占用有限的光纤资源。提供一种可靠性好，并能消除光纤放大器中多余激励光，并能将多余的激励光进行返回再利用的低噪声光纤放大器。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
一种低噪声光纤放大器，包括前隔光器、激励激光器、第一光耦合器、第一掺饵光纤放大器、信号光放大系数降低单元、余光利用单元和后隔光器；
信号光放大系数降低单元包括能将激励光和信号光分开的第一光耦合分离器、第二掺饵光纤放大器、第二光耦合器和第三掺饵光纤放大器；
余光利用单元包括能将激励光和信号光分开的第二光耦合分离器、余光隔光器和能将两束激励光耦合成一束激励光的第三光耦合器；
激励激光器的光输出端连接在第三光耦合器的一个激励光输入端上，第三光耦合器的光输出端连接在第一光耦合器的一个光输入端上；
前隔光器的光输出端连接在第一光耦合器的另一个光输入端上；
第一光耦合器的光输出端连接在第一掺饵光纤放大器的光输入端上；
第一掺饵光纤放大器的光输出端连接在第一光耦合分离器的光输入端上，第一光耦合分离器的信号光输出端连接在第二掺饵光纤放大器的光输入端上，第二掺饵光纤放大器的光输出端连接在第二光耦合器的一个光输入端上，第一光耦合分离器的激励光输出端连接在第二光耦合器的另一个光输入端上，第二光耦合器的光输出端连接在第三掺饵光纤放大器的光输入端上；
第三掺饵光纤放大器的光输出端连接在第二光耦合分离器的光输入端上，第二光耦合分离器的信号光输出端连接在后隔光器的光输入端上，第二光耦合分离器的激励光输出端连接在余光隔光器的光输入端上，余光隔光器的光输出端连接在第三光耦合器的另一个光输入端上。
激励激光器利用激励光来放大输入信号光。第一光耦合器把从前隔光器传输来的输入信号光和从第三光耦合器传输来的激励光进行耦合后传输到第一掺饵光纤放大器中。
第一掺饵光纤放大器利用第三光耦合器传输来的激励光来放大信号光。
前隔光器防止在第一掺饵光纤放大器接收激励光时产生的被放大的自发辐射光反射后回到输入信号光的输入端口而影响输入信号光。
第二掺饵光纤放大器通过利用第二掺饵光纤放大器的吸收谱来减小输入信号光在预设波段的高放大系数。
第三掺饵光纤放大器利用来自第一掺饵光纤放大器剩余的激励光来放大信号光。
第一光耦合分离器把第一掺饵光纤放大器的输出光第一次分为信号光和激励光，以防止第一掺饵光纤放大器的剩余激励光进入第二掺饵光纤放大器，并且把信号光输入到第二掺饵光纤放大器，把激励光直接输入到第二光耦合器。信号光和激励光的波长是不同的。
第二光耦合器把由第一光耦合分离器分出的激励光与由第二掺饵光纤放大器减小放大系数后的信号光耦合后传输到第三掺饵光纤放大器中。
后隔光器防止由第三掺饵光纤放大器放大后的信号光被反射后重新进入第三掺饵光纤放大器中。
第二光耦合分离器把第三掺饵光纤放大器的输出光第二次分为信号光和激励光，第二光耦合分离器把信号光输送到后隔光器后该从低噪声光纤放大器中向外传输出去。
第二光耦合分离器把激励光输送到余光隔离器后再传输到第三光耦合器，第三光耦合器把从激励激光器传来的激励光和从余光隔离器传来的激励光耦合后再传入第一光耦合器供输入信号光放大使用。
本实用新型能够达到如下效果：
本实用新型的光纤放大器能消除光纤放大器中多余的激励光，使光纤放大器在使用时不会将多余的激励光从光纤放大器向外输出，可靠性高。并将多余的激励光进行返回再利用，提高了激励光的利用率。
附图说明
图1是本实用新型的一种光路走向连接结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。
一种低噪声光纤放大器，参见图1所示，包括前隔光器1、激励激光器2、第一光耦合器3、第一掺饵光纤放大器4、信号光放大系数降低单元5、余光利用单元6和后隔光器7；
信号光放大系数降低单元5包括能将激励光和信号光分开的第一光耦合分离器8、第二掺饵光纤放大器9、第二光耦合器10和第三掺饵光纤放大器11；
余光利用单元6包括能将激励光和信号光分开的第二光耦合分离器12、余光隔光器13和能将两束激励光耦合成一束激励光的第三光耦合器14；
激励激光器2的光输出端连接在第三光耦合器14的一个激励光输入端上，第三光耦合器14的光输出端连接在第一光耦合器3的一个光输入端上；
前隔光器1的光输出端连接在第一光耦合器3的另一个光输入端上；
第一光耦合器3的光输出端连接在第一掺饵光纤放大器4的光输入端上；
第一掺饵光纤放大器4的光输出端连接在第一光耦合分离器8的光输入端上，第一光耦合分离器8的信号光输出端连接在第二掺饵光纤放大器9的光输入端上，第二掺饵光纤放大器9的光输出端连接在第二光耦合器10的一个光输入端上，第一光耦合分离器8的激励光输出端连接在第二光耦合器10的另一个光输入端上，第二光耦合器10的光输出端连接在第三掺饵光纤放大器11的光输入端上；
第三掺饵光纤放大器11的光输出端连接在第二光耦合分离器12的光输入端上，第二光耦合分离器12的信号光输出端连接在后隔光器7的光输入端上，第二光耦合分离器12的激励光输出端连接在余光隔光器13的光输入端上，余光隔光器13的光输出端连接在第三光耦合器14的另一个光输入端上。
激励激光器2利用激励光来放大输入信号光。第一光耦合器3把从前隔光器1传输来的输入信号光和从第三光耦合器14传输来的激励光进行耦合后传输到第一掺饵光纤放大器4中。
第一掺饵光纤放大器4利用第三光耦合器14传输来的激励光来放大信号光。
前隔光器1防止在第一掺饵光纤放大器4接收激励光时产生的被放大的自发辐射光反射后回到输入信号光的输入端口而影响输入信号光。
第二掺饵光纤放大器9通过利用第二掺饵光纤放大器9的吸收谱来减小输入信号光在预设波段的高放大系数。
第三掺饵光纤放大器11利用来自第一掺饵光纤放大器4剩余的激励光来放大信号光。
第一光耦合分离器8把第一掺饵光纤放大器4的输出光第一次分为信号光和激励光，以防止第一掺饵光纤放大器4的剩余激励光进入第二掺饵光纤放大器9，并且把信号光输入到第二掺饵光纤放大器9，把激励光直接输入到第二光耦合器10。信号光和激励光的波长是不同的。
第二光耦合器10把由第一光耦合分离器8分出的激励光与由第二掺饵光纤放大器9减小放大系数后的信号光耦合后传输到第三掺饵光纤放大器11中。
后隔光器7防止由第三掺饵光纤放大器11放大后的信号光被反射后重新进入第三掺饵光纤放大器11中。
第二光耦合分离器12把第三掺饵光纤放大器11的输出光第二次分为信号光和激励光，第二光耦合分离器12把信号光输送到后隔光器7后该从低噪声光纤放大器中向外传输出去。
第二光耦合分离器12把激励光输送到余光隔离器后再传输到第三光耦合器，第三光耦合器把从激励激光器传来的激励光和从余光隔离器传来的激励光耦合后再传入第一光耦合器供输入信号光放大使用。
输入信号光通过前隔光器1后由第一光耦合器3与从第三光耦合器14传输来的激励光相耦合。
接着，该信号光主要由从第一光耦合器3输入到第一掺饵光纤放大器4的激励光所放大，并且放大后的信号光通过第一光耦合分离器8输入到第二掺饵光纤放大器9。在这里，激励光不会进入到第二掺饵光纤放大器9，激励光是通过第一光耦合分离器8直接进入到第二光耦合器10。
输入到第二掺饵光纤放大器9的光，由第二掺饵光纤放大器9的波长所决定的吸收程度在1530nm波长段上吸收较大，在1550nm波长段上吸收较小。
第二掺饵光纤放大器9的输出光的强度根据第二掺饵光纤放大器9的吸收谱而变化，该输出光根据来自第二光耦合器10的激励能和第三掺饵光纤放大器11的放大系数被第二次放大。
当在1530nm波长段的高放大自发辐射ASE能被第二掺饵光纤放大器9减小时，则在第三掺饵光纤放大器11中1530nm波长段的放大系数被降低，但是在1550nm波长段的放大系数被升高以提高增益。当在整个放大波长范围内在第二掺饵光纤放大器9中放大自发辐射ASE光源的能级也被减小时，则在最终由第三掺饵光纤放大器11所放大的信号光的波长上的放大自发辐射ASE光源也被减小。
当输入光纤放大器的信号光强度较低或较高时，也可以减小噪声量，从而防止了在光接收器接收被放大并传输后的信号光时，接收灵敏度降低。
从第二光耦合分离器12输出的信号光进入后隔光器7输出信号光。从第二光耦合分离器12输出的激励光进入余光隔光器后被输送到第三光耦合器14，从余光隔光器输送到第三光耦合器14的激励光与从激励激光器2输送到第三光耦合器14的激励光经过第三光耦合器14耦合后进入到第一光耦合器3为输入信号光提供激励。
该低噪声光纤放大器，能消除光纤放大器中多余的激励光，使光纤放大器在使用时不会将多余的激励光从光纤放大器向外输出，可靠性高。并将多余的激励光进行返回再利用，提高了激励光的利用率。
Claims (1)
1.一种低噪声光纤放大器，其特征在于：包括前隔光器(1)、激励激光器(2)、第一光耦合器(3)、第一掺饵光纤放大器(4)、信号光放大系数降低单元(5)、余光利用单元(6)和后隔光器(7)；
信号光放大系数降低单元(5)包括能将激励光和信号光分开的第一光耦合分离器(8)、第二掺饵光纤放大器(9)、第二光耦合器(10)和第三掺饵光纤放大器(11)；
余光利用单元(6)包括能将激励光和信号光分开的第二光耦合分离器(12)、余光隔光器(13)和能将两束激励光耦合成一束激励光的第三光耦合器(14)；
激励激光器(2)的光输出端连接在第三光耦合器(14)的一个激励光输入端上，第三光耦合器(14)的光输出端连接在第一光耦合器(3)的一个光输入端上；
前隔光器(1)的光输出端连接在第一光耦合器(3)的另一个光输入端上；
第一光耦合器(3)的光输出端连接在第一掺饵光纤放大器(4)的光输入端上；
第一掺饵光纤放大器(4)的光输出端连接在第一光耦合分离器(8)的光输入端上，第一光耦合分离器(8)的信号光输出端连接在第二掺饵光纤放大器(9)的光输入端上，第二掺饵光纤放大器(9)的光输出端连接在第二光耦合器(10)的一个光输入端上，第一光耦合分离器(8)的激励光输出端连接在第二光耦合器(10)的另一个光输入端上，第二光耦合器(10)的光输出端连接在第三掺饵光纤放大器(11)的光输入端上；
第三掺饵光纤放大器(11)的光输出端连接在第二光耦合分离器(12)的光输入端上，第二光耦合分离器(12)的信号光输出端连接在后隔光器(7)的光输入端上，第二光耦合分离器(12)的激励光输出端连接在余光隔光器(13)的光输入端上，余光隔光器(13)的光输出端连接在第三光耦合器(14)的另一个光输入端上。
Priority Applications (1)
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| CN202222792584.3U CN218569489U (zh) | 2022-10-21 | 2022-10-21 | 一种低噪声光纤放大器 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN218569489U true CN218569489U (zh) | 2023-03-03 |
Family
ID=85318074
Family Applications (1)
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| CN202222792584.3U Active CN218569489U (zh) | 2022-10-21 | 2022-10-21 | 一种低噪声光纤放大器 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN218569489U (zh) |
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2022
- 2022-10-21 CN CN202222792584.3U patent/CN218569489U/zh active Active
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