KR100234202B1 - High power pumping for optical fiber amplication - Google Patents

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Abstract

본 발명의 광섬유증폭을 위한 고전력 펌핑장치는 소정의 파장대역을 가진 펌핑광을 생성하고, 생성된 펌핑광이 반사되어 각 파장별로 분할된 광신호로 피드백되면, 파장별로 분할된 광신호에 상응하는 복수의 서로 다른 파장의 펌핑광을 생성하는 펌핑부; 생성된 각 펌핑광을 다중화하고, 다중화된 광신호가 반사되어 피드백된 광신호를 각 파장별로 분할하여 펌핑부로 출력하는 파장분할다중화기; 및 파장분할다중화기 출력광의 일부를 반사시켜 파장분할다중화기로 출력하고 나머지를 광증폭을 위한 펌핑광으로 출력시키는 광대역 반사부로 이루어진다.The high-power pumping device for optical fiber amplification of the present invention generates pumping light having a predetermined wavelength band, and when the generated pumping light is reflected and fed back to the optical signal divided by each wavelength, it corresponds to the optical signal divided by the wavelength. A pumping unit generating a plurality of pumping light beams having different wavelengths; A wavelength division multiplexer which multiplexes each generated pumping light and splits the optical signal fed back by reflecting the multiplexed optical signal for each wavelength and outputs it to the pumping unit; And a broadband reflector for reflecting a part of the wavelength division multiplexer output light to output the wavelength division multiplexer and outputting the rest to the pumping light for optical amplification.

본 발명에 의한 고전력 핌핑장치는 파장선택 다이오드가 필요없고 동일한 펌핑 다이오드를 사용할 수 있다. 또한 폭넓은 스펙트럼 범위에서 펌핑시키므로써 케이블 티브이용 광섬유증폭 및 원거리 펌핑에 유용하다.The high power pimping device according to the present invention does not require a wavelength selective diode and can use the same pumping diode. It is also useful for cable TV optical fiber amplification and remote pumping by pumping over a wide spectral range.

Description

광섬유증폭을 위한 고전력 펌핑장치High power pumping device for optical fiber amplification

본 발명은 펌핑장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광섬유증폭을 위해 파장 다중화된 펌핑소스를 이용한 고전력 펌핑장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pumping apparatus, and more particularly, to a high power pumping apparatus using a wavelength multiplexed pumping source for optical fiber amplification.

광섬유증폭기는 파장분할 다중화 시스템(Wavelength Division Multiplexing System)과 같은 광전송 시스템에서 다양하게 사용된다.Optical fiber amplifiers are used in a variety of optical transmission systems such as Wavelength Division Multiplexing Systems.

통상적으로 광섬유증폭기의 출력파워는 펌핑파워에 의해 제한된다. 특히 다이오드로 펌핑이 이루어지는 단일모드 광섬유증폭기에 있어서, 펌핑파워는 광섬유증폭기의 출력파워를 보통 수백 밀리와트로 제한한다. 따라서, 고전력을 얻기 위해서 클래딩 펌핑 광섬유 및/또는 빔 형태기(beam-shaper)와 함께 다중모드(multimode) 펌핑 다이오드를 사용하는 방법이 있다. 그러나, 다중모드 다이오드에 의한 출력광의 강도(밝기)가 단일모드에 의한 출력광 강도보다 훨씬 작고, 특히 단일모드 광섬유증폭기를 높은 반전분포(high population inversion)에서 동작시키기 어려울 수 있다. 이 높은 반전분포는 이득 평탄화 광섬유증폭기 및 어븀도핑 광섬유증폭기(Erbium Doped Fiber Amplifier, 이하 EDFA라 약함), (EDFA의 펌핑 레이저로 사용되는) 980nm파장의 광을 방사하는 이터븀(Yb3+)도핑 광섬유 레이저와 같은 3준위 체계(3-level system)에 필요하다.Typically the output power of the fiber amplifier is limited by the pumping power. Especially in single mode optical fiber amplifiers pumped by diodes, pumping power limits the output power of the optical fiber amplifier to a few hundred milliwatts. Thus, there is a method of using a multimode pumping diode with a cladding pumped fiber and / or beam-shaper to obtain high power. However, the intensity (brightness) of the output light by the multimode diode is much smaller than the output light intensity by the single mode, and in particular, it may be difficult to operate the single mode optical fiber amplifier at high population inversion. This high inversion distribution is a gain flattened fiber amplifier, an erbium-doped fiber amplifier (EDFA), and ytterbium (Yb 3+ ) doped, which emits light at 980 nm wavelength (used as EDFA's pumping laser). Required for 3-level systems such as fiber lasers.

고전력 다이오드 펌핑을 사용하는 다른 방법은 단순히 다이오드를 많이 사용하는 것이다. 도 1은 다수의 다이오드를 사용한 광섬유증폭기를 도시한 것으로, 도 1에 따른 증폭기는 제1아이솔레이터(100), 제1엘디 유닛(Laser Diode Unit, 110), 제1파장분할다중 결합기(120), 광섬유증폭기(130), 제2파장분할다중 결합기(140), 제2LD 유닛(150) 및 제2아이솔레이터(160)로 이루어진다.Another way to use high power diode pumping is simply to use more diodes. 1 illustrates an optical fiber amplifier using a plurality of diodes. The amplifier according to FIG. 1 includes a first isolator 100, a first LED unit 110, a first wavelength division multiplexer 120, and the like. The optical fiber amplifier 130, the second wavelength division multiplexer 140, the second LD unit 150 and the second isolator 160.

제1 및 제2LD 유닛(110, 150)은 제어유닛(151), 제1, 제2, 제3 및 제4LD(152, 153, 154, 155, 이하 LD로 약함), 제1 및 제2LD(152, 153)로부터 펌핑되는 동일 파장의 광을 편광결합하는 제1편광 빔 결합기(Polarization Beam Combiner, 156), 제3 및 제4LD(154, 155)로부터 펌핑되는 동일 파장의 광을 편광결합하는 제2편광 빔 결합기(157) 및 제1 및 제2편광 빔 결합기(156, 157)로 출력되는 서로 다른 파장의 광을 결합하는 파장분할다중 결합기(158)로 이루어진다.The first and second LD units 110 and 150 may include a control unit 151, first, second, third and fourth LDs (weakly referred to as 152, 153, 154, 155, hereinafter LD), and first and second LD ( A first polarizing beam combiner 156 for polarizing the light of the same wavelength pumped from 152 and 153 and a second polarizing light for pumping light of the same wavelength pumped from the third and fourth LDs 154 and 155. The polarization beam combiner 157 and the wavelength division multiplexer 158 combine light of different wavelengths output to the first and second polarization beam combiners 156 and 157.

한편 그 동작은 다음과 같다. 먼저, 제어유닛(151)에 의해 각 LD(152, 153, 154, 155)는 광을 펌핑한다. 제1 및 제2LD(152, 153)는 예를 들어, 1465nm의 동일한 파장의 광을 펌핑하고, 펌핑된 광은 제1편광 빔 결합기(156)에 의해 결합된다. 마찬가지로, 제3 및 제4LD(154, 155)는 예를 들어, 1490nm의 동일한 파장의 광을 펌핑하고, 펌핑된 광은 제2편광 빔 결합기(157)에 의해 결합된다. 제1 및 제2편광 빔 결합기(156, 157)에서 결합된 광은 제2파장분할다중 결합기(140)를 통해 편광다중화되어 광섬유증폭기(130)로 입력된다. 제1LD유닛(110)도 제2LD유닛(150)과 동일한 동작을 수행하며, 제1LD유닛(110)에 의한 펌핑광은 제1파장분할다중 결합기(120)를 통해 제1아이솔레이터(100)를 통과한 입력신호광과 결합된다. 펌핑광의 총 파워는 600(mW)이다. 제1 및 제2파장분할다중 결합기(120, 140)를 통과한 펌핑광을 이용하여 광섬유증폭기(130)는 입력신호광을 증폭한다. 제1 및 제2아이솔레이터(100, 160)는 출력단으로부터 신호광이 반사되어 재입사되는 것을 막는다. 상술한 1465nm와 1490nm 파장을 갖는 다이오드 모듈 이외에 980nm파장을 갖는 8개의 펌핑 다이오드로 구성된 모듈을 사용하여 광섬유증폭기를 여기시키는 방법이 있다. 그러나, 상술한 방법에 사용되는 편광 다중화기는 가격이 비싸고, 파워를 조절하기가 어렵다.Meanwhile, the operation is as follows. First, each LD 152, 153, 154, 155 pumps light by the control unit 151. The first and second LDs 152, 153 pump, for example, light of the same wavelength of 1465 nm, and the pumped light is coupled by the first polarization beam combiner 156. Similarly, the third and fourth LDs 154 and 155 pump light of the same wavelength, for example 1490 nm, and the pumped light is coupled by the second polarization beam combiner 157. The light coupled from the first and second polarization beam combiners 156 and 157 is polarized and multiplexed through the second wavelength division multiplexer 140 and input to the optical fiber amplifier 130. The first LD unit 110 performs the same operation as that of the second LD unit 150, and the pumping light by the first LD unit 110 passes through the first isolator 100 through the first wavelength division multiplexer 120. It is combined with one input signal light. The total power of the pumped light is 600 mW. The optical fiber amplifier 130 amplifies the input signal light by using the pumping light that has passed through the first and second wavelength division multiplexers 120 and 140. The first and second isolators 100 and 160 prevent the signal light from being reflected back from the output terminal and being re-entered. In addition to the above-described diode modules having 1465 nm and 1490 nm wavelengths, there is a method of exciting an optical fiber amplifier using a module composed of eight pumping diodes having a 980 nm wavelength. However, the polarization multiplexer used in the above-described method is expensive and difficult to control power.

광섬유증폭을 위한 또 다른 방법은 다점주입(multi-point injection)이다. 다점주입의 가장 간단한 예가 도 2에 도시된 바와 같은 EDFA의 양방향 펌핑으로, 임의의 위치에서 펌핑광을 주입할 수 있다. 도 2의 WDM은 파장분할 다중화기(Wavelength Division Multiplexer)이고, PD는 포토 다이오드(Photo Diode)이다. 그러나, 이러한 다점주입 방법은 접속손실(splice loss)이 발생하고 펌핑광의 흡수길이가 감소된다는 문제가 있다. 그 결과 낮은 반전분포, 낮은 이득 그리고 높은 잡음지수(noise-figure)가 초래된다.Another method for fiber amplification is multi-point injection. The simplest example of multi-point injection is bidirectional pumping of EDFA as shown in FIG. 2, where pumping light can be injected at any location. 2 is a wavelength division multiplexer, and a PD is a photo diode. However, this multi-point injection method has a problem in that splice loss occurs and the absorption length of the pumped light is reduced. The result is low inversion distribution, low gain, and high noise-figure.

고전력 펌핑을 위한 다른 방법으로는 엠오피에이(Master Oscillator Power Amplifier, 이하 MOPA라 함) 다이오드를 사용하는 방법이 있다. MOPA는 980nm 파장에서 500mW의 광섬유 결합 파워(fiber-coupled power)를 갖는다. 그러나 MOPA 다이오드는 수명이 불확실하고 980nm에서만 사용가능하므로 제한적이다. 또한 MOPA에 의한 펌핑광은 광섬유의 한 점에 주입되므로, 광섬유에 표면결함이 있는 경우에는 과열 및 열화가 발생한다.Another method for high power pumping is to use a master oscillator power amplifier (MOPA) diode. MOPA has 500mW of fiber-coupled power at 980nm wavelength. However, MOPA diodes are limited because their lifetime is uncertain and can only be used at 980nm. In addition, since the pumping light by MOPA is injected into one point of the optical fiber, overheating and deterioration occurs when the optical fiber has a surface defect.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 펌핑광의 대역폭을 늘려서 펌핑광의 파워를 증가시키고 소정의 반사기를 이용하여 펌핑광의 파장을 선택하므로써 안정한 펌핑광을 생성하는 광섬유증폭을 위한 고전력 펌핑장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a high-power pumping device for amplifying optical fiber that generates a stable pumping light by increasing the bandwidth of the pumping light to increase the power of the pumping light and selecting the wavelength of the pumping light using a predetermined reflector.

도 1은 종래의 다수의 다이오드를 사용한 광섬유증폭기를 도시한 것이다.1 illustrates an optical fiber amplifier using a plurality of conventional diodes.

도 2는 종래의 다점주입 광섬유증폭기를 도시한 것이다.2 illustrates a conventional multi-point injection optical fiber amplifier.

도 3a는 본 발명에 따른 광섬유증폭을 위한 고전력 펌핑장치를 도시한 것이다.Figure 3a shows a high power pumping apparatus for optical fiber amplification according to the present invention.

도 3b는 도 3a의 변형 실시예이다.3B is a modified embodiment of FIG. 3A.

도 3c는 도 3a의 다른 변형 실시예이다.3C is another alternative embodiment of FIG. 3A.

상기 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명에 의한 광섬유증폭을 위한 고전력 펌핑장치는 소정의 파장대역을 가진 펌핑광을 생성하고, 상기 생성된 펌핑광이 반사되어 각 파장별로 분할된 광신호로 피드백되면, 상기 파장별로 분할된 광신호에 상응하는 복수의 서로 다른 파장의 펌핑광을 생성하는 펌핑부; 상기 생성된 각 펌핑광을 다중화하고, 상기 다중화된 광신호가 반사되어 피드백된 광신호를 각 파장별로 분할하여 상기 펌핑부로 출력하는 파장분할다중화기; 및 상기 파장분할다중화기 출력광의 일부를 반사시켜 상기 파장분할다중화기로 출력하고 나머지를 광증폭을 위한 펌핑광으로 출력시키는 광대역 반사부를 포함함이 바람직하다.In order to achieve the above technical problem, the high power pumping device for amplifying an optical fiber according to the present invention generates pumping light having a predetermined wavelength band, and when the generated pumping light is reflected and fed back into an optical signal divided for each wavelength, A pumping unit configured to generate pumping light having a plurality of different wavelengths corresponding to the optical signal divided for each wavelength; A wavelength division multiplexer which multiplexes each of the generated pumping lights and divides the optical signal reflected and fed back by the wavelength into each of the wavelengths and outputs them to the pumping unit; And a broadband reflector for reflecting a portion of the wavelength division multiplexer output light and outputting the reflected light to the wavelength division multiplexer and outputting the remaining portion as pumped light for optical amplification.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. 도 3a 내지 3c는 본 발명에 따른 광섬유증폭을 위한 고전력 펌핑장치의 구성도로서, 도 3a 내지 3c에 따른 고전력 펌핑장치는 펌핑부(200), 다중화기(Multiplexer, 220, 이하 MUX라 약함), 펌핑부(200)와 MUX(220)의 일측을 접속하는 접속부(splicing point, 210) 및 MUX(220)의 타측에 연결된 광대역 반사부(230)로 이루어진다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. 3a to 3c is a configuration diagram of a high power pumping device for amplifying an optical fiber according to the present invention, the high power pumping device according to Figures 3a to 3c is a pumping unit 200, multiplexer (Multiplexer, 220, hereinafter MUX), It consists of a splicing point 210 for connecting the pumping unit 200 and one side of the MUX 220 and the broadband reflector 230 connected to the other side of the MUX 220.

펌핑부(200)는 광대역 반사부(230)로부터 반사되고 MUX(220)를 통해 파장분할되어 들어오는 광에 의해 결정되는 파장을 갖는 펌핑광을 생성하는 복수개의 펌핑수단, 예를 들어 레이저 다이오드부(300)로 이루어진다. 레이저 다이오드부(300)는 한 면이 고반사(High-Reflection, 이하 HR로 약함) 코팅(302)되고, 다른 면은 반(反)반사(Anti-Reflection, 이하 AR로 약함) 코팅(304)된 레이저 다이오드와 이에 접합되는 종단면이 렌즈형태로 가공되거나 종단면에 미소렌즈가 부가된 광섬유(306)로 이루어진다.The pumping unit 200 may include a plurality of pumping means, for example, a laser diode unit, for generating pumped light having a wavelength reflected by the broadband reflector 230 and wavelength-divided through the MUX 220. 300). The laser diode unit 300 has one side coated with a high reflection (hereinafter referred to as HR) 302 and the other side coated with an anti-reflection (hereinafter referred to as AR) 304 The laser diode and the end surface bonded to the laser diode are processed in the form of a lens, or the optical fiber 306 having a microlens added to the end surface.

광대역 반사부(230)는 도 3a를 참조하면 MUX(220)에 연결된 90:10 광 결합기(232), 광 결합기(232)에 연결된 편광유지 광섬유(polarization maintaining optical fiber) 루프(234)로 이루어진다. 편광유지 광섬유란 전파하는 모드의 편광상태를 유지하여 전송하는 기능을 갖는 광섬유이다.Referring to FIG. 3A, the broadband reflector 230 includes a 90:10 optical coupler 232 connected to the MUX 220, and a polarization maintaining optical fiber loop 234 connected to the optical coupler 232. A polarization maintaining optical fiber is an optical fiber having a function of transmitting and maintaining a polarization state of a propagating mode.

도 3b에 도시된 광대역 반사부(230)의 다른 실시예는 MUX(220)에 연결된 파장분할다중화(Wavelength Division Multiplexing,, 238, 이하 WDM이라 약함) 결합기, WDM 결합기(238)에 연결되고 양 단면이 HR 코팅(236)된 광섬유로 이루어진다.Another embodiment of the broadband reflector 230 shown in FIG. 3B is a Wavelength Division Multiplexing (WDM) coupler coupled to the MUX 220, a WDM coupler 238 coupled to both cross-sections. This HR coating 236 consists of an optical fiber.

도 3c에 도시된 광대역 반사부(230)의 또 다른 실시예는 MUX(220)에 연결된 광섬유 격자 반사기(fiber grating reflector, 240)로 이루어진다.Another embodiment of the broadband reflector 230 shown in FIG. 3C consists of a fiber grating reflector 240 coupled to the MUX 220.

한편, 그 동작은 다음과 같다. 먼저, 펌핑부(300)의 레이저 다이오드부(300)에 의한 펌핑광은 외부 피드백에 의해 안정화되므로 각 다이오드는 동일한 파장대역을 갖는 다이오드일 수 있다. 상술한 외부 피드백은 광대역 반사부(230)에 의한 광대역 반사(broad-band reflection)와 MUX(220)를 통한 파장분할에 의해 이루어진다. 또한 각 다이오드는 광대역 반사부(230)에서 반사되는 광신호에 대해 광분할기(Demultiplxer)로 동작하는 MUX(220)로부터의 피드백에 의해 파장이 선택된다. 즉, 각 다이오드는 MUX(220)에 의한 피드백이 큰 파장의 펌핑광을 생성하며, 각 펌핑광은 MUX(220)에 연결되는 각 단일모드 광섬유로 입사된다. 예를 들어 980nm 파장의 광을 펌핑하는 다이오드인 경우 1μm 또는 그 이상의 파장이 피드백되면 1μm 또는 그 이상의 파장을 갖는 펌핑광을 생성한다. 그러므로 이때에는 990nm를 초과하는 파장의 피드백은 억제되어야 한다. 각 다이오드는 다이오드의 출력면에 AR 코팅(304)이 되어 있어서 출력면으로부터의 반사가 작다. 이러한 AR 코팅은 다이오드가 단일 주파수의 광을 생성하는 동작에 중요하다. 또한 렌즈나 광섬유의 끝면으로부터의 반사도 조절되어야 한다. 그러나 아이솔레이터는 외부 피드백의 영향을 무효화하게되어 사용될 수 없으므로, 광섬유 끝면에 미소렌즈가 부가되거나 광섬유 끝면이 렌즈형태로 가공되어(308) 광섬유표면으로부터의 반사가 조절된다.On the other hand, the operation is as follows. First, since the pumping light by the laser diode unit 300 of the pumping unit 300 is stabilized by external feedback, each diode may be a diode having the same wavelength band. The external feedback described above is performed by broadband-band reflection by the broadband reflector 230 and wavelength division by the MUX 220. In addition, the wavelength of each diode is selected by the feedback from the MUX 220 operating as a demultipler to the optical signal reflected by the broadband reflector 230. That is, each diode generates a pumping light having a large feedback feedback by the MUX 220, and each pumping light is incident to each single mode optical fiber connected to the MUX 220. For example, a diode pumping light having a wavelength of 980 nm may generate pumped light having a wavelength of 1 μm or more when 1 μm or more wavelengths are fed back. Therefore, at this time, feedback of wavelengths exceeding 990 nm should be suppressed. Each diode has an AR coating 304 on the output side of the diode so that the reflection from the output side is small. Such an AR coating is important for the operation of the diode to produce light of a single frequency. In addition, the reflections from the end face of the lens or optical fiber must be controlled. However, since the isolator cannot be used because it negates the influence of external feedback, a microlens is added to the optical fiber end face or the optical fiber end face is processed in the form of a lens (308) to adjust the reflection from the optical fiber surface.

펌핑부(300)로부터의 펌핑광은 접속부(210)를 통해 다중화기(220)에 연결된다. 이 때 다중화기(220)는 단일모드광섬유 다중화기이다. 다중화기(220)의 파장간격이 0.8nm 또는 1.6nm라고 하면, 현재 격자 안정화된 980nm 레이저 다이오드의 대역폭은 0.5nm이므로 50mW 또는 100mW의 파워도 1nm의 대역폭에 맞출 수 있어야한다. 따라서, 10개 또는 그 이상의 다이오드로부터 1W 또는 그 이상의 총 펌핑파워를 얻을려면 적어도 1470nm-1490nm까지의 파장범위를 사용하여 밴드간 여기를 할 수 있다. 또한 980nm 펌핑도 20nm까지의 파장범위에서 비슷한 수의 다이오드로부터 동일한 총 펌핑파워를 얻을 수 있다. 예를 들어, 8x1 MUX는 8개의 다이오드 펌핑에 의해 0.5W 또는 그 이상의 총 펌핑파워를 얻을 수 있다.The pumping light from the pumping unit 300 is connected to the multiplexer 220 through the connection unit 210. At this time, the multiplexer 220 is a single mode optical fiber multiplexer. If the wavelength spacing of the multiplexer 220 is 0.8 nm or 1.6 nm, the bandwidth of the lattice stabilized 980 nm laser diode is 0.5 nm, so the power of 50 mW or 100 mW should be able to match the bandwidth of 1 nm. Thus, to obtain 1 W or more of total pumping power from 10 or more diodes, interband excitation can be accomplished using a wavelength range of at least 1470 nm-1490 nm. The 980nm pumping also yields the same total pumping power from a similar number of diodes in the wavelength range up to 20nm. For example, an 8x1 MUX can achieve 0.5W or more total pumping power by eight diode pumpings.

MUX(220)를 통해 다중화된 펌핑광은 광대역 반사부(230)를 통해 파장 안정화되는데, 도 3a를 참조하면 설명하면 상술한 펌핑광은 광 결합기(232)를 통해 루프(234)를 통과한다. 이 때, 광 결합기(232)에 입사된 광은 a방향으로는 위상변화가 없이 진행하고 b방향으로는 90°의 위상변화를 겪게되고, 루프(234)는 편광유지 광섬유이므로 a방향으로만 광을 진행시켜서 다시 광 결합기(232)로 입사시킨다. 광 결합기(232)에서 분리된 10%의 펌핑광은 MUX(220)로 반사되며, 나머지 90%는 광 증폭부(도시되지않음)로 입사된다.The pumped light multiplexed through the MUX 220 is wavelength stabilized through the broadband reflector 230. Referring to FIG. 3A, the pumped light passes through the loop 234 through the optical combiner 232. At this time, the light incident on the optical coupler 232 proceeds without a phase change in the a direction and undergoes a 90 ° phase change in the b direction, and the loop 234 is a polarization maintaining optical fiber so that the light is only in the a direction. Proceeds to enter the light coupler 232 again. 10% of the pumped light separated from the optical coupler 232 is reflected to the MUX 220, and the remaining 90% is incident to the optical amplification unit (not shown).

도 3b에 따른 펌핑광의 안정화는 다음과 같다. MUX(220)를 통해 다중화된 펌핑광은 WDM 결합기(238)를 통해 HR 코팅된 두 광섬유로 분리된 다음, 두 HR 코팅면(236)으로부터 반사되어 다시 WDM 결합기(238)를 통해 일부가 MUX(220)로 반사되며, 나머지는 광섬유로 입사된다.Stabilization of the pumping light according to Figure 3b is as follows. The pumped light multiplexed through the MUX 220 is separated into two HR coated optical fibers through the WDM combiner 238, and then reflected from the two HR coated surfaces 236, and partially through the WDM combiner 238. 220, and the rest is incident on the optical fiber.

도 3c에 따른 펌핑광의 안정화는 광섬유 격자 반사기(240)를 통해 일부가 MUX(220)로 반사되고, 나머지는 광섬유로 입사된다.The stabilization of the pumping light according to FIG. 3C is partially reflected to the MUX 220 through the optical fiber grating reflector 240, and the other is incident to the optical fiber.

본 발명에 의한 고전력 핌핑장치는, 1)동일한 펌핑 다이오드를 사용할 수 있다-파장선택 다이오드가 필요없다. 2)폭넓은 스펙트럼 범위에서 펌핑시키므로써 케이블 티브이(Cable TV)용 광섬유증폭 및 원거리 펌핑에 유용하다. 또한, 고전력 아날로그 부스터용 광섬유증폭기(Analog Booster EDFA), 라만(Raman) 증폭기 등에 유용하다. 3) 980nm 및 1480nm를 포함해서 어느 파장에서든 사용가능하다. 4) 하나의 펌핑 레이저 다이오드가 손상되어도 크게 문제되지 않는다. 5) 펌핑 다이오드에 의한 가장 높은 파워 펌핑이 가능하다. 6) 파장 및 편광의 자동 조정이 가능하다.In the high power pimping apparatus according to the present invention, 1) the same pumping diode can be used-no wavelength selection diode is required. 2) It is useful for optical fiber amplification and long distance pumping for cable TV by pumping over a wide spectral range. It is also useful for high-power analog booster EDFAs and Raman amplifiers. 3) It can be used in any wavelength including 980nm and 1480nm. 4) It is not a big problem if one pumping laser diode is damaged. 5) Highest power pumping by pumping diode is possible. 6) Automatic adjustment of wavelength and polarization is possible.

Claims (7)

소정의 파장대역을 가진 펌핑광을 생성하고, 상기 생성된 펌핑광이 반사되어 각 파장별로 분할된 광신호로 피드백되면, 상기 파장별로 분할된 광신호에 상응하는 복수의 서로 다른 파장의 펌핑광을 생성하는 펌핑부;When the pumping light having a predetermined wavelength band is generated and the generated pumping light is reflected and fed back into the optical signal divided by each wavelength, the pumping light having a plurality of different wavelengths corresponding to the optical signal divided by the wavelength is generated. A pumping unit to generate; 상기 생성된 각 펌핑광을 다중화하고, 상기 다중화된 광신호가 반사되어 피드백된 광신호를 각 파장별로 분할하여 상기 펌핑부로 출력하는 파장분할다중화기; 및A wavelength division multiplexer which multiplexes each of the generated pumping lights and divides the optical signal reflected and fed back by the wavelength into each of the wavelengths and outputs them to the pumping unit; And 상기 파장분할다중화기 출력광의 일부를 반사시켜 상기 파장분할다중화기로 출력하고 나머지를 광증폭을 위한 펌핑광으로 출력시키는 광대역 반사부를 포함함을 특징으로하는 광섬유증폭을 위한 고전력 펌핑장치.And a broadband reflector for reflecting a part of the wavelength division multiplexer output light to output the wavelength division multiplexer and outputting the rest to the pumping light for the optical amplification. 제1항에 있어서, 상기 펌핑부는The method of claim 1, wherein the pumping unit 동일한 파장대역을 갖는 복수 개의 레이저 다이오드를 구비함을 특징으로하는 광섬유증폭을 위한 고전력 펌핑장치.A high power pumping device for amplifying an optical fiber, comprising a plurality of laser diodes having the same wavelength band. 제2항에 있어서, 상기 복수 개의 레이저 다이오드는The method of claim 2, wherein the plurality of laser diodes 출력면이 반반사 코팅된 레이저 다이오드임을 특징으로하는 광섬유증폭을 위한 고전력 펌핑장치.High power pumping device for optical fiber amplification, characterized in that the output surface is a semi-reflective coated laser diode. 제1항에 있어서, 상기 광대역 반사부는The method of claim 1, wherein the broadband reflector 상기 파장분할다중화기에 연결되어 입력광을 90:10으로 분리하는 광 결합기;An optical coupler coupled to the wavelength division multiplexer for separating input light at 90:10; 상기 광 결합기를 통해 입사된 광을 단일방향으로 진행시켜서 다시 상기 광 결합기로 출력시키는 광섬유 루프를 구비함을 특징으로하는 광섬유증폭을 위한 고전력 펌핑장치.And an optical fiber loop for advancing light incident through the optical coupler in a single direction and outputting the optical beam back to the optical coupler. 제4항에 있어서, 상기 광섬유 루프는The optical fiber loop of claim 4, wherein the optical fiber loop 편광유지 광섬유임을 특징으로하는 광섬유증폭을 위한 고전력 펌핑장치.High power pumping device for optical fiber amplification, characterized in that the polarization maintaining optical fiber. 제1항에 있어서, 상기 광대역 반사부는The method of claim 1, wherein the broadband reflector 양단이 고반사 코팅된 광섬유; 및Optical fiber coated at both ends with high reflection; And 상기 광섬유에 연결되어 상기 광섬유의 양단으로부터 반사되는 광의 일부는 반사시켜서 상기 피드백 광신호로 전송하고 나머지는 펌핑광으로 출력시키는 광 결합기를 구비함을 특징으로하는 광섬유증폭을 위한 고전력 펌핑장치.And an optical coupler connected to the optical fiber to reflect a part of the light reflected from both ends of the optical fiber to transmit the feedback optical signal and output the remaining light as pumped light. 제1항에 있어서. 상기 광대역 반사부는The method of claim 1. The broadband reflector 입사되는 광의 일부는 반사시켜서 상기 피드백 광신호로 전송하고 나머지는 통과시키는 광섬유 격자 반사기임을 특징으로하는 광섬유증폭을 위한 고전력 펌핑장치.And an optical fiber grating reflector which reflects a part of the incident light and transmits it to the feedback optical signal and passes the rest.
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