KR100248059B1 - High power pumping device for optical fiber amplification - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 광섬유증폭을 위한 고전력 펌핑장치는 소정의 파장대역을 가진 펌핑광을 생성하고, 생성된 펌핑광이 반사되어 각 파장별로 분할된 광으로 피드백되면, 피드백된 광의 파장에 상응하는 복수의 서로 다른 파장의 펌핑광을 생성하는 펌핑부; 펌핑부로부터 입사된 광을 각 파장에 따라 결정된 회절각에 따라 회절시키고, 회절된 입사광이 반사되어 돌아올 때 이를 회절시켜 펌핑부로 출력하는 회절격자; 회절된 광을 집속하고, 집속된 광이 반사되어 돌아올 때 이를 파장에 따라 분할하여 회절격자로 출력하는 광 집속 렌즈; 및 광 집속 렌즈에 의해 집속된 광의 일부를 반사시켜서 광 집속 렌즈로 출력하고 나머지는 광증폭을 위한 펌핑광으로 출력하는 단일모드 광섬유 격자 반사기로 이루어진다.The high-power pumping apparatus for optical fiber amplification according to the present invention generates a pumping light having a predetermined wavelength band, and when the generated pumping light is reflected and fed back into the divided light for each wavelength, a plurality of the corresponding light wavelengths are provided. A pumping unit generating pumping light having different wavelengths; A diffraction grating diffracts the light incident from the pumping part according to a diffraction angle determined according to each wavelength, and diffracts it when the diffracted incident light returns and outputs it to the pumping part; A light focusing lens for focusing the diffracted light and dividing the diffracted light according to a wavelength when the focused light is reflected and returned to the diffraction grating; And a single mode optical fiber grating reflector which reflects a part of the light focused by the light focusing lens and outputs it to the light focusing lens and outputs the remaining light as pumped 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 펌핑장치{High power pumping device for optical fiber amplification}High 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 고전력 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. FIG. 1 illustrates an optical fiber amplifier using a plurality of diodes, and the high power amplifier according to FIG. 1 includes a first isolator 100, a first LED unit 110, and a first wavelength division multiplexer 120. , 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 광섬유증폭을 위한 펌핑장치에 회절격자를 구비하므로써 회절격자에서 반사되는 광으로부터 복수 개의 펌핑 광 파장이 결정되어 안정된 광섬유증폭을 위한 고전력 펌핑광을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a high power pumping light for stable optical fiber amplification by determining a plurality of pumping light wavelengths from the light reflected from the diffraction grating by providing a diffraction grating in the pumping device for optical fiber amplification.

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 3은 본 발명에 따른 광섬유증폭을 위한 고전력 펌핑장치의 구성도이다.3 is a block diagram of a high power pumping apparatus for amplifying optical fibers according to the present invention.

도 4는 회절격자의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of the diffraction grating.

도 5는 톱날모양의 단면을 갖는 에셀레트 격자의 단면도이다.Fig. 5 is a cross sectional view of an esellett grating having a sawtooth-shaped cross section.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 광섬유증폭을 위한 고전력 펌핑장치는 소정의 파장대역을 가진 펌핑광을 생성하고, 상기 생성된 펌핑광이 반사되어 각 파장별로 분할된 광으로 피드백되면, 상기 피드백된 광의 파장에 상응하는 복수의 서로 다른 파장의 펌핑광을 생성하는 펌핑부; 상기 펌핑부로부터 입사된 광을 각 파장에 따라 결정된 회절각에 따라 회절시키고, 상기 회절된 입사광이 반사되어 돌아올 때 이를 회절시켜 상기 펌핑부로 출력하는 회절격자; 상기 회절된 광을 집속하고, 상기 집속된 광이 반사되어 돌아올 때 이를 파장에 따라 분할하여 상기 회절격자로 출력하는 광 집속 렌즈; 및 상기 광 집속 렌즈에 의해 집속된 광의 일부를 반사시켜서 상기 광 집속 렌즈로 출력하고 나머지는 광증폭을 위한 펌핑광으로 출력하는 단일모드 광섬유 격자 반사기를 포함함이 바람직하다.In order to achieve the above technical problem, the high-power pumping apparatus for optical fiber amplification according to the present invention generates a pumping light having a predetermined wavelength band, and when the generated pumping light is reflected and fed back into the light divided for each wavelength A pumping unit configured to generate pumping light having a plurality of different wavelengths corresponding to the wavelength of the fed back light; A diffraction grating diffracts the light incident from the pumping part according to a diffraction angle determined according to each wavelength, and diffracts the light when the diffracted incident light returns to the pumping part; A light focusing lens for focusing the diffracted light and dividing the diffracted light according to a wavelength when the focused light is reflected and returned to the diffraction grating; And a single mode optical fiber grating reflector for reflecting a part of the light focused by the light focusing lens and outputting the light to the light focusing lens and outputting the rest as pumped light for optical amplification.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명에 따른 광섬유증폭을 위한 고전력 핌핑장치에 대한 일실시예로서, 도 3에 따른 핌핑장치는 펌핑부(300), 광 집속부(302), 회절격자(304), 광 집속 렌즈(306) 및 단일모드 광섬유 격자 반사기(308)로 이루어진다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 3 is an embodiment of a high power pimping apparatus for optical fiber amplification according to the present invention, the pimping apparatus according to FIG. 3 includes a pumping unit 300, an optical focusing unit 302, a diffraction grating 304, and an optical focusing lens. 306 and a single mode fiber grating reflector 308.

펌핑부(300)는 출력면으로부터의 반사가 작도록 출력면이 반(反)반사(Anti-Reflection) 코팅된 복수 개의 레이저 다이오드로 이루어져 있으며, 회절격자(304)를 통해 반사되어 들어오는 각 피드백 광의 파장에 상응하여 펌핑광의 파장이 결정된다.The pumping unit 300 is composed of a plurality of laser diodes having an anti-reflection coating on the output surface so that the reflection from the output surface is small, and the feedback light reflected through the diffraction grating 304 The wavelength of the pumped light is determined corresponding to the wavelength.

각 다이오드는 회절격자(304)를 통해 피드백되는 광에 의해 파장이 선택되므로, 동일한 파장대역을 갖는 다이오드도 사용가능하다. 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 코팅이 되어 있어서 출력면으로부터의 반사가 작다. 이러한 AR 코팅은 다이오드가 단일 주파수의 광을 생성하는 동작에 중요하다. 또한 광집속부(302)로부터의 반사도 조절되어야 한다.Since each diode has a wavelength selected by light fed back through the diffraction grating 304, diodes having the same wavelength band can be used. 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 on the output side of the diode, so 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 reflection from the light focusing unit 302 must also be adjusted.

광 집속부(302)는 펌핑부(300)에서 펌핑된 광을 집속하여 각 파장별로 출력하고, 회절격자(304)를 통해 반사되어 들어오는 광을 집속하여 펌핑부(300)로 출력한다.The light focusing unit 302 focuses the light pumped by the pumping unit 300 and outputs the light at each wavelength, and focuses the light reflected through the diffraction grating 304 and outputs the light to the pumping unit 300.

회절격자(304)는 광 집속부(302)를 통과한 펌핑광을 회절시키며, 광 집속 렌즈(306)를 통해 반사되어 각 파장에 따라 분할되어 들어오는 광을 회절시킨다. 회절격자(304)에 의한 광의 회절 및 반사는 다음과 같이 이루어진다. 도 4는 회절격자를 동작원리를 설명하기 위한 회절격자 단면을 도시한 것으로, i는 입사광, d는 회절광 및 g는 회절격자를 나타낸다. d는 격자간 간격이고, 1-1'은 입사광의 파면, 2-2'는 회절광의 파면이다. 파장이 λ인 광이 회절에 의해 입사방향과 다른 방향으로 휠 조건은 두 반사점에서 반사되는 광선사이의 광로차 l1, l2가 정수배가 될 때로서 다음과 같이 결정된다.The diffraction grating 304 diffracts the pumped light passing through the light converging unit 302, and diffracts the light that is reflected through the light converging lens 306 and is divided according to each wavelength. Diffraction and reflection of light by the diffraction grating 304 is performed as follows. 4 is a cross-sectional view of the diffraction grating for explaining the principle of operation of the grating, i is the incident light, d is the diffracted light and g is the diffraction grating. d is the interval between gratings, 1-1 ' is a wavefront of incident light, and 2-2 ' is a wavefront of diffracted light. In the direction in which light having a wavelength of λ is different from the incident direction by diffraction, the wheel condition is determined when the optical path differences l 1 and l 2 become integer multiples between the light beams reflected at two reflection points.

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서 α는 회절격자면에 대한 입사각이고, β는 회절각이다.Where α is the incident angle to the diffraction grating plane and β is the diffraction angle.

입사광의 파장에 따른 회절각의 변화량 즉, 프리즘의 각 분산에 대응하는 회절격자의 값

Figure pat00002
는 다음과 같이 결정된다.The amount of change in diffraction angle according to the wavelength of incident light, that is, the value of the diffraction grating corresponding to each dispersion of the prism
Figure pat00002
Is determined as follows.

Figure pat00003
Figure pat00003

수학식 2로부터

Figure pat00004
를 크게 하려면 격자 d의 간격을 작게하고 차수 m을 크게하는 것이 효과적이다. 실제로는 도 5와 같은 톱날모양의 단면을 갖는 에셀레트(Echelette) 격자가 사용된다. 이 격자에 평행광을 입사시키면 회절광강도는 단일 홈 평면의 반사효과와 상술한 회절효과의 곱으로서 정해진다. 반사는 파장에 따라 이루어지지않고 홈의 경사면에서 반사조건을 만족하는 방향으로, 회절의 경우 회절조건을 만족하는 방향으로 광이 최대 강도를 갖도록 반사 또는 회절되므로, 특정 차수와 파장에서 회절광을 거의 100% 집중할 수 있다. 예를 들어, 1차의 회절광을 이용하여 홈의 경사면에 입사광을 수직으로 입사시키면 회절광은 수직으로 되돌아온다. 이 때의 파장을 브래그 파장(Bragg's wavelength) λB라 하며 다음과 같이 결정된다.From Equation 2
Figure pat00004
It is effective to reduce the spacing of the grids d and to increase the order m to make the larger. In practice, an Echelette grating having a sawtooth-shaped cross section as shown in FIG. 5 is used. When parallel light is incident on the grating, the diffraction light intensity is determined as the product of the reflection effect of the single groove plane and the diffraction effect described above. The reflection is diffracted or diffracted at a specific order and wavelength because light is reflected or diffracted in a direction satisfying the reflection condition on the inclined plane of the groove, and in the case of diffraction, in a direction satisfying the diffraction condition. You can concentrate 100%. For example, when incident light enters the inclined plane of the groove vertically using the primary diffracted light, the diffracted light returns vertically. The wavelength at this time is called Bragg's wavelength λ B and is determined as follows.

Figure pat00005
Figure pat00005

여기서, d는 격자간 간격이고

Figure pat00006
는 격자 폭이다.Where d is the spacing between grids
Figure pat00006
Is the grid width.

광 집속 렌즈(306)는 회절격자(304)에 의해 회절되는 펌핑광을 집속하여 단일모드 광섬유 격자 반사기(308)로 입사시키고, 단일모드 광섬유 격자 반사기(308)로부터 반사되어 들어오는 광을 각 파장에 따라 분할한다.The light focusing lens 306 focuses the pumped light diffracted by the diffraction grating 304 and enters the single mode fiber grating reflector 308, and transmits the light reflected from the single mode fiber grating reflector 308 to each wavelength. Divide accordingly.

광섬유 격자 반사기(308)는 입사된 펌핑광의 약 80%는 통과시키고 나머지 20%는 반사시킨다. 반사된 광은 다시 광 집속 렌즈(306)를 통해 회절격자(304)에 입사된다. 펌핑부(300)의 각 레이저 다이오드는 회절격자(304)로부터 피드백되는 광에 의해 펌핑광의 파장을 결정한다.The optical fiber grating reflector 308 passes about 80% of the incident pumping light and reflects the remaining 20%. The reflected light is again incident on the diffraction grating 304 through the light focusing lens 306. Each laser diode of the pumping unit 300 determines the wavelength of the pumped light by the light fed back from the diffraction grating 304.

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 (6)

소정의 파장대역을 가진 펌핑광을 생성하고, 상기 생성된 펌핑광이 반사되어 각 파장별로 분할된 광으로 피드백되면, 상기 피드백된 광의 파장에 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 light divided for each wavelength, the pumping pump generates the pumping light having a plurality of different wavelengths corresponding to the wavelength of the fed back light. part; 상기 펌핑부로부터 입사된 광을 각 파장에 따라 결정된 회절각에 따라 회절시키고, 상기 회절된 입사광이 반사되어 돌아올 때 이를 회절시켜 상기 펌핑부로 출력하는 회절격자;A diffraction grating diffracts the light incident from the pumping part according to a diffraction angle determined according to each wavelength, and diffracts the light when the diffracted incident light returns to the pumping part; 상기 회절된 광을 집속하고, 상기 집속된 광이 반사되어 돌아올 때 이를 파장에 따라 분할하여 상기 회절격자로 출력하는 광 집속 렌즈; 및A light focusing lens for focusing the diffracted light and dividing the diffracted light according to a wavelength when the focused light is reflected and returned to the diffraction grating; And 상기 광 집속 렌즈에 의해 집속된 광의 일부를 반사시켜서 상기 광 집속 렌즈로 출력하고 나머지는 광증폭을 위한 펌핑광으로 출력하는 단일모드 광섬유 격자 반사기를 포함함을 특징으로하는 광섬유증폭을 위한 고전력 펌핑장치.And a single mode optical fiber grating reflector for reflecting a part of the light focused by the light focusing lens and outputting the light to the light focusing lens and outputting the rest as a pumping light for optical amplification. . 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 펌핑부와 상기 회절격자 사이에 위치하며, 상기 펌핑된 광을 각 파장에 따라 집속하여 상기 회절격자에 출력하고, 상기 회절격자를 통해 반사되어 들어오는 광을 각 파장에 따라 집속하여 상기 펌핑부에 출력하는 광 집속부를 더 구비함을 특징으로하는 광섬유증폭을 위한 고전력 펌핑장치.Located between the pumping unit and the diffraction grating, focusing the pumped light according to each wavelength and output to the diffraction grating, focusing the light reflected through the diffraction grating according to each wavelength to the pumping unit High-power pumping device for optical fiber amplification, characterized in that it further comprises an optical focusing unit for outputting. 제1항에 있어서, 상기 펌핑부는The method of claim 1, wherein the pumping unit 출력면이 반반사 코팅되어 반사가 적은 복수 개의 레이저 다이오드를 구비함을 특징으로하는 광섬유증폭을 위한 고전력 펌핑장치.High power pumping device for optical fiber amplification, characterized in that the output surface is a semi-reflective coating having a plurality of laser diodes with low reflection. 제3항에 있어서, 상기 복수 개의 레이저 다이오드는The method of claim 3, wherein the plurality of laser diodes 동일한 출력 파장범위를 갖는 복수 개의 레이저 다이오드를 구비함을 특징으로하는 광섬유증폭을 위한 고전력 펌핑장치.A high power pumping device for optical fiber amplification, comprising a plurality of laser diodes having the same output wavelength range. 제1항에 있어서, 상기 회절격자는The method of claim 1, wherein the diffraction grating 에셀레트 격자임을 특징으로하는 광섬유증폭을 위한 고전력 핌핑장치.High power pimping device for optical fiber amplification, characterized in that it is an eselet grating. 제1항에 있어서, 상기 단일모드 격자 반사기는The method of claim 1, wherein the single mode grating reflector 전체 광의 80%는 통과시키고 나머지 20%는 반사시키는 격자 반사기임을 특징으로하는 광섬유 증폭을 위한 고전력 펌핑장치.High power pumping device for optical fiber amplification, characterized in that the grating reflector that passes 80% of the total light and reflects the remaining 20%.
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US5526155A (en) * 1993-11-12 1996-06-11 At&T Corp. High-density optical wavelength division multiplexing

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