CN220491080U - 一种波分复用器及光放大器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种波分复用器及光放大器，波分复用器包括一根输入端信号光纤、一根输出端信号光纤和两根以上的pump耦合光纤；所述输入端信号光纤和各pump耦合光纤的一端通过光纤耦合部连接在一起，光纤耦合部另一端与输出端信号光纤连接在一起。本实用新型能够提供多个耦合臂，实现多路光的波分复用，从而实现在EDFA中，对未能被吸收的pump残留光进行重复利用，提高pump光的利用率，降低pump残留光对其他器件损坏的风险，降低能耗。另外可在光放大器光路中实现两个以上pump光同时耦合，提高pump光输入功率，实现光放大器信号的高功率输出。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光和光学技术领域，具体涉及一种波分复用器及光放大器。
背景技术
光放大器应设计需要，单段铒纤的长度有限制，无法对pump光完全地吸收。这时候pump残留光就会进入到下一个光学器件，未能被吸收的pump残留光过大时会对后续的元器件造成损坏，从而使光放大器性能下降甚至无法工作。现有的方法是增加一个器件对pump残留光进行吸收，其可承受功率要大于一般的光学器件，但还是有最大工作功率限制，并不能从根本上解决pump残留光危害的风险。
此外，不断提升信号输出功率一直是放大器发展的一个方向。但是受限于单个pump的最大功率限制，光放大器高功率输出往往选择多级放大的方案。而这种方案最大的缺点结构复杂，多级光路损耗大。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种波分复用器及光放大器。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种波分复用器，包括一根输入端信号光纤、一根输出端信号光纤和两根以上的pump耦合光纤；所述输入端信号光纤和各pump耦合光纤的一端通过光纤耦合部连接在一起，光纤耦合部另一端与输出端信号光纤连接在一起。
一种光放大器，包括上述的波分复用器，当pump耦合光纤为两根时，所述波分复用器形成3X1波分复用器；所述3X1波分复用器的信号输出端与铒纤的输入端相连，铒纤的输出端连接至2X1波分复用器的信号输入端；
3X1波分复用器的其中一根pump耦合光纤作为原始pump光的输入；3X1波分复用器的另一根pump耦合光纤连接至2x1波分复用器的另一输入端与2X1波分复用器的pump输出端相连，作为pump残留光的输入；
从铒纤输出端泄漏出来的pump残留光，经2X1波分复用器分离进入2X1波分复用器的pump输出端，再通过3X1波分复用器的一根pump耦合光纤耦合，重新进铒纤中进行信号放大。
一种光放大器，包括上述波分复用器，当pump耦合光纤为两根时，所述波分复用器形成3X1波分复用器；所述3X1波分复用器的信号输出端与铒纤输入端相连，铒纤输出端连接至信号输出光纤；其中3X1波分复用器的两根pump耦合光纤均作为原始pump光的输入。
采用上述的技术方案，本实用新型具有的有益效果为：能够提供多个耦合臂，实现多路光的波分复用，从而实现在EDFA中，对未能被吸收的pump残留光进行重复利用，提高pump光的利用率，降低pump残留光对其他器件损坏的风险，降低能耗。另外可在光放大器光路中实现两个以上pump光同时耦合，提高pump光输入功率，实现光放大器信号的高功率输出。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明：
图1为本实用新型3X1波分复用器的结构示意图；
图2为本实用新型NX1波分复用器的结构示意图；
图3为光放大器实施例一的示意图；
图4为光放大器实施例二的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型波分复用器包括一根输入端信号光纤1、一根输出端信号光纤2和两根pump耦合光纤3、4；输入端信号光纤1和各pump耦合光纤3、4的一端通过光纤耦合部5连接在一起，光纤耦合部5另一端与输出端信号光纤2连接在一起，上述结构形成3X1波峰复用器结构。
本实用新型包含但不限于3X1波峰复用器结构，如图2所示，可拓展到NX1波峰复用器结构以实现更多根pump耦合光纤3…N，从而实现更多的pump光输入需求。另外，其制作工艺包含但不限于熔融拉锥，玻片光导等其他任何能实现此功能的工艺设计。
应用案例一，对光放大器pump残留光的重复利用，如图3所示，将3X1波峰复用器结构进行应用，3X1波分复用器10的信号输出端与铒纤11的输入端相连，铒纤11的输出端连接至2X1波分复用器12的信号输入端。
3X1波分复用器10的其中一根pump耦合光纤(与pump输出光纤相连)作为原始pump光的输入；3X1波分复用器10的另一根pump耦合光纤连接至2X1波分复用器12的另一输入端与2X1波分复用器12的pump输出端相连，作为pump残留光的输入；
从铒纤11输出端泄漏出来的pump残留光，经2X1波分复用器12分离进入2X1波分复用器12的pump输出端，再通过3X1波分复用器10的一根pump耦合光纤耦合，重新进铒纤11中进行信号放大，实现了pump残留光的重复利用，保护了后面光学器件避免损坏，同时也降低了整个光放大器的能耗。
应用案例二，通过多个pump光输入来现光放大器的信号高功率输出。如图4所示，将3X1波峰复用器结构进行应用，3X1波分复用器10的信号输出端与铒纤11输入端相连，铒纤11输出端连接至信号输出光纤。
3X1波分复用器10的两根pump耦合光纤3均作为原始pump光的输入(pump1和pump2分别发出原始pump光)，实现较单根pump耦合2倍的pump光输入，大大地增加了pump光功率，从而实现信号光的高功率输出，而且其结构简单，光路损耗小，光学器件少，成本低。
以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对此实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种波分复用器，其特征在于：包括一根输入端信号光纤、一根输出端信号光纤和两根以上的pump耦合光纤；所述输入端信号光纤和各pump耦合光纤的一端通过光纤耦合部连接在一起，光纤耦合部另一端与输出端信号光纤连接在一起。
2.一种光放大器，包括权利要求1所述的波分复用器，其特征在于：当pump耦合光纤为两根时，所述波分复用器形成3X1波分复用器；所述3X1波分复用器的信号输出端与铒纤的输入端相连，铒纤的输出端连接至2X1波分复用器的信号输入端；
3X1波分复用器的其中一根pump耦合光纤作为原始pump光的输入；3X1波分复用器的另一根pump耦合光纤连接至2x1波分复用器的另一输入端与2X1波分复用器的pump输出端相连，作为pump残留光的输入；
从铒纤输出端泄漏出来的pump残留光，经2X1波分复用器分离进入2X1波分复用器的pump输出端，再通过3X1波分复用器的一根pump耦合光纤耦合，重新进铒纤中进行信号放大。
3.一种光放大器，包括权利要求1所述的波分复用器，其特征在于：当pump耦合光纤为两根时，所述波分复用器形成3X1波分复用器；所述3X1波分复用器的信号输出端与铒纤输入端相连，铒纤输出端连接至信号输出光纤；其中3X1波分复用器的两根pump耦合光纤均作为原始pump光的输入。
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