CN220475102U - 一种高效率泵浦的光纤放大器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高效率泵浦的光纤放大器。包括依次连接的输入隔离器、泵浦合束器、增益光纤、滤波器件、输出隔离器，还包括一与泵浦合束器输入端连接的泵浦源。本实用新型采用高效率泵浦保偏放大器结构，在通过滤光片透过信号光，让泵浦光在里面重复使用，反射泵浦从而达到提高泵浦效率的目的。同时采用本实用新型结构能很好的提高放大器的增益和降低噪声。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光技术领域，具体涉及一种高效率泵浦的光纤放大器。
背景技术
随着光纤放大器的应用范围越来越广泛，尤其在相干通讯及激光雷达等领域已经得到了广泛的应用。加上对光纤放大器电光效率转换需求的增加，在放大器中如何提升泵浦效率成为了研究热点。
在传统的放大器中，需要较大的泵浦功率才能得到较高的增益，这样容易导致掺杂光纤的熔接点和耦合器的损坏，从而降低光纤放大器的稳定性和使用寿命。处理多余泵浦光需要花费更多的成本。而且在通常情况下，普通的放大器结构泵浦光不能被光纤充分吸收，在经过有源光纤后还存在大量没有被吸收的泵浦光被浪费。通过采用本专利结构，可以充分利用剩余的泵浦光，让泵浦光在有源光纤中重复使用，反射泵浦从而达到提高泵浦效率的目的，是一种非常实用且高效的放大技术。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种高效率泵浦的光纤放大器，通过滤光片或者光栅，让信号光透过，反射泵浦光，重复利用，从而达到提高泵浦效率。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种高效率泵浦的光纤放大器，包括输入隔离器、泵浦源、泵浦合束器、增益光纤、滤波器件、输出隔离器；其中，
信号光依次通过输入隔离器、泵浦光合束器、增益光纤、滤波器件、输出隔离器，泵浦源与泵浦合束器输入端连接，泵浦源发出的泵浦光由泵浦光合束器耦合至增益光纤，实现信号光放大，而后信号光透过滤波器件并经输出隔离器输出，泵浦光被滤波器件反射回增益光纤重复参与信号光放大。
在本实用新型一实施例中，所述泵浦光的波长为不同于信号光波长的任意波长。
在本实用新型一实施例中，所述泵浦合束器为波分复用器件。
在本实用新型一实施例中，所述增益光纤中的增益离子包括钕离子、铒离子、锗离子、镨离子、钬离子、铕离子、镱离子、镝离子、铥离子中的任意一种或多种。
在本实用新型一实施例中，所述增益光纤为保偏光纤、非保偏光纤中的任意一种。
在本实用新型一实施例中，所述滤波器件为TFF(薄膜滤波) 滤波器件或FBG刻在包层的滤波器件。
在本实用新型一实施例中，所述泵浦源、泵浦光合束器、增益光纤形成前向泵浦，或者后向泵浦。
相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型一种高效率泵浦的光纤放大器，通过滤光片或者光栅，让信号光透过，反射泵浦光，重复利用，从而达到提高泵浦效率。
附图说明
图1一种高效率泵浦的正向泵浦光纤放大器。
图2一种高效率泵浦的反向泵浦光纤放大器。
图3 TFF(薄膜滤波)滤波器件结构图。
图4 FBG刻在包层的滤波器件结构图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行具体说明。
本实用新型的一种高效率泵浦的光纤放大器，包括输入隔离器、泵浦源、泵浦合束器、增益光纤、滤波器件、输出隔离器；其中，
信号光依次通过输入隔离器、泵浦光合束器、增益光纤、滤波器件、输出隔离器，泵浦源与泵浦合束器输入端连接，泵浦源发出的泵浦光由泵浦光合束器耦合至增益光纤，实现信号光放大，而后信号光透过滤波器件并经输出隔离器输出，泵浦光被滤波器件反射回增益光纤重复参与信号光放大。
以下为本实用新型具体实施实例。
实施例1：
如图1所示，本实施例提供了一种高效率泵浦的正向泵浦光纤放大器 ，包括依序设置的输入隔离器101、泵浦源102、泵浦合束器103、增益光纤104、滤波器件105、输出隔离器106。
所述1550nm信号光通过输入隔离器101，在经过泵浦光合束器103时，通过940nm泵浦源102光作用导入双包层有源光纤104的内包层中，实现光放大。放大后的1550nm信号光透过滤波器105，滤波器105反射剩余的940nm的泵浦光，将其重新导回有源光纤104中，进一步参与光放大过程。信号光达到输出隔离器106后，输出光信号。
实施例2
图2为一种高效率泵浦的反向泵浦光纤放大器示意图，泵浦光重复利用原理与图1相同，仅在放大器结构中采用后向泵浦的方式，此处不再详细描述。
图3为滤波器件结构为TFF(薄膜滤波)。它利用特殊的薄模材料的一些光学性能来实现对不同波长的光信号进行分离或复用。薄膜滤波器通过由多个不同厚度的膜层构成。特定的膜层设计，可以让1550nm信号光透过及让940nm泵浦光反射，实现对信号的分离和复用的目的。
图4为滤波器件结构为FBG刻在包层。它利用光纤结构性能来实现对不同波长的光信号传输。纤芯传输1550nm信号光。在包层上刻蚀FBG结构，反射剩余的940nm波段的泵浦光，使其重新导回到有源光纤中，实现泵浦光的重复利用的效果。
以上是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种高效率泵浦的光纤放大器，其特征在于，包括输入隔离器、泵浦源、泵浦合束器、增益光纤、滤波器件、输出隔离器；其中，
信号光依次通过输入隔离器、泵浦光合束器、增益光纤、滤波器件、输出隔离器，泵浦源与泵浦合束器输入端连接，泵浦源发出的泵浦光由泵浦光合束器耦合至增益光纤，实现信号光放大，而后信号光透过滤波器件并经输出隔离器输出，泵浦光被滤波器件反射回增益光纤重复参与信号光放大；所述滤波器件为TFF(薄膜滤波) 滤波器件或FBG刻在包层的滤波器件。
2.根据权利要求1所述的一种高效率泵浦的光纤放大器，其特征在于，所述泵浦光的波长为不同于信号光波长的任意波长。
3.根据权利要求1所述的一种高效率泵浦的光纤放大器，其特征在于，所述泵浦合束器为波分复用器件。
4.根据权利要求1所述的一种高效率泵浦的光纤放大器，其特征在于，所述增益光纤中的增益离子包括钕离子、铒离子、锗离子、镨离子、钬离子、铕离子、镱离子、镝离子、铥离子中的任意一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种高效率泵浦的光纤放大器，其特征在于，所述增益光纤为保偏光纤、非保偏光纤中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种高效率泵浦的光纤放大器，其特征在于，所述泵浦源、泵浦光合束器、增益光纤形成前向泵浦，或者后向泵浦。
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