PT95726B - Unidade amplificador optica de baixo nivel de ruido com reflexao do poder de bombeamento - Google Patents

Unidade amplificador optica de baixo nivel de ruido com reflexao do poder de bombeamento Download PDF

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PT95726B
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Description

A presente invenção refere-se a um amplificador óptico para linhas de telecomunicações em fibra óptica, e mais particularmente a um preamplificador óptico com alta eficiência, entendida como um com respeito à potência de entrada de bombeamento e a um baixo nível de ruído.
Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 >
No campo das linhas de telecomunicaçgò»* foram recentemente introduzidos as fibras ópticas, nas quais ó admitido um sinal de luz modulada; estes sistemas ópticos são particularmente convenientes, sobretudo devido ao facto das fibras ópticas poderem transmitir um sinal a grandes distâncias com atenuações muito reduzidas.
Em ordem a aumentar ainda mais a distância de transmissão do sinal, são já conhecidos amplificadores ópticos que são equipados com uma porção de, assim chamada, fibra activa. para a qual é bombeada energia de bombeamento liiíminos dum comprimento de onda inferior ao comprimento de onda do sinal, energia de bombeamento que determina, dentro da fibra activa, a transição para o estado de emissão laser dos dopantes nela contidos; a presença dum sinal com um comprimento de onda correspondente ao referido estado de emissão laser dá lugar a um de. caimento dos átomos dopantes do estado laser para um esta do base, o quase decaimento, é anociado com uma emissão de luz em correspondência com o sinal, causando assim a ampli. ficação do mesmo.
Estes amplificadores ópticos permitem que a amplificação do sinal seja conseguida na fibra sem recorrer a aparelhos electrónicos, os quais necessitariam que o sinal fosse transformado de óptico em eléctrico, em seguida electricamente amplificado e outra vez convertido para sinal óptico, assim introduzidos na linha de telecomunicações do aparelho electrónico usado, e em particular restringido a frequência de transmissão.
62.774
Refj MM/9OI45/NV/PT
OUT. 1990
Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08
Para o seu funcionamento, os amplificadores ópticos necessitam duma fonte de luz de bombeamento dum comprimento de onda particular, inferior ao comprimento de onda de transmissão, luz que é introduzida na fibra que transporta o sinal através dum acoplador dicroico ou mu multiplexador óptico e que se difunde no interior da fi bra com uma crescente atenuação da sua potência luminosa do longo da mesma, atenuação que é devida principalmente à transferência de energia para os dopantes excitados no estado de emissão laser.
Portanto a potência de bombeamento luminosa, responsável pelo ganho do amplificador, decresce gra dualmente dentro da fibra activa, de tal maneira que o aproveitamento das propriedades da fibra activa se torna crescentementê mais baixo ao longo da mesma fibra.
A potência luminosa mínima que é requerida para cada secção da fibra activa de maneira a ser atingido um ganho de amplificação é designada por potência limiar, potência acima da qual tem lugar uma inversão de população, isto é, existe um número de átomos no estado ex citado de emissão laser maior do que no estado base e, por tanto, os botões de sinal podem provocar uma transição do estado de emissão para o estado base com emissão de luz dando assim origem a um ganho.
Ao contrário, quando a potência luminosa é inferior à potência limiar, a população de átomos é inferior no estado base, tornando provável que sejam os próprios botões do sinal a provocar a transição para o estado excitado, de maneira que ocorrerá uma atenuação em vez dum ganho.
Visto haver também a possibilidade de de. caimento espontâneo do estato excitado para o estado base com uma emissão de luz definida como ruido independente = 2
62.774
Ref: ΜΜ/90145/nv/pt do sinal, na presença de ganhos baixos, isto é, com uma potência de bombeamento ligeiramente superior à potência limiar, verifica-se uma alta relação sinal-ruído que diminui,a qualidade da transmissão; de facto, quando os valores da potência de bombeamento estão próximos dos valores limiares, isto é, na situação de reduzida inversão de população, um maior número de átomos está sujeito ao decai mento espontâneo em relação àqueles em que ocorre uma tran sição estimulada dando origem a um ganho: como resultado há, portanto, uma piora da relação sinal-ruído.
Por causa deste fenómeno a fibra activa é seleccionada com um comprimento bastante inferior ao com primento que seria necessário para se atingir a potência limiar na sua secção terminal.
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Contudo, desta'maneira uma parte da potência de bombeamento não é utilizada de forma que a eficiência do amplificador bem diminuída e além disso, visto que aquela potência se difunde na fibra de transmissão a jusante do amplificador, pode dar origem a inconvenientes, em particular quando o referido amplificador é um preamplificador no fim da linha de transmissão ligado ao aparelho de recepção electrénico.
Torna-se, portanto, necessário conseguir um amplificador óptico com um baixo nível de ruído1,' isto é, tendo a saída a máxima relação sinal-ruído e capaz de eliminar a saída do amplificador a potência de bombeamento não utilizada.
Consequentemente, apresente invenção visa proporcionar um amplificador óptico de fibra activa, do tipo acima descrito, apresentando uma alta eficiência com respeito à potência de bombeamento e capaz de conseguir o aproveitamento máximo da fibra activa, mantendo o valor da potência de bombeamento substancialmente constan35
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Refí MM/9O145/NV/PT
i.e ao longo de todo o comprimento da fibra e ao mesmo tempo evitando a propagação da luz de bombeamento para além da mesma.
J
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É portanto objectivo da presehte invenção um amplificador éptico do tipo de fibra-activa, proprio para ser ligado a uma fibra óptica num sistema de telecomunicação óptica, amplificador, que compreende uma porção de fibra óptica activa contendo uma substância emis sora laser, fibra capaz de ser ligada à fibra éptina de telecomunicação da qual recebe luz no comprimento de onda da transmissão e que é, além disso, alimentada por uma fon te de luz no comprimento de onda de bombeamento, inferior ao de transmissão, luz de bombeamento capaz de ser absorvida pela fibra activa. 0 amplificador é caracterizado pelo facto da fibra activa ter um comprimento que corresponde a uma absorção parcial da luz de bombeamento directamente injectada e pelo facto de possuir a jusante da fibra activa um dispositivo espelhante selectivo, o qual reflecte a luz do comprimento de onda do bombeamento eé transparente para a luz do comprimento de onda da transmissão.
dispositivo espelhante tem uma capacidade de reflexão para dentro da fibra activa inferior a 4θ dB para o comprimento de onda da transmissão e superior a -10 dB para o comprimento de onda do bombeamento.
De acordo com uma das realizaçães da invenção, o dispositivo espelhado consiste em componentes discretos compreendendo um espelho dicroico e dois grupos de focagem adaptados, respectivamente, para enviar a luz da fibra activa para o espelho dicroico e do espelho dicroico para a fibra óptica de telecomunicação.
Em alternativa, o dispositivo espelhado consiste em um ou mais elementos de fibra óptica compactos = 4 =
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Ref: ΜΜ/90145/NV/PT
290UI199ÍL·
Numa realização que é preferida, o elemento espelhante consiste num desmultiplexador óptico tendo uma fibra de entrada, ligada ao extremo final da fibra activa e preparada para receber o comprimento de onda da transmissão e o comprimento de onda do bombeamento multiplexador numa única fibra, e duas fibras de saída, estando o desmultiplexador adaptado para separar o comprimento de onda da transmissão para uma das fibras de saída e o comprimento de onda do bombeamentócpara a outra fibra de saída, estando a fibra de saída que transporta o comprimento de onda da transmissão ligada à fibra de comunicação e sendo a fibra de saída que transporta o comprimento de onda de bombeamento equipada, à sua saída, com um espelho preparado para reflectir pelo menos o comprimento de onda do bombeamento.
Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08
Convenientemente nesta realização o espelho é um espelho dicroico eom uma reflectividade inferior a -20dB para? o comprimento de onda do sinal e uma reflectividade superior a -5dB para p comprimento de onda do bombeamento, tendo o desmultiplexador uma capacidade de separação entre os comprimentos de onda da transf missão e do bombeamento superior a -lOdB.
Mais detalhes surgirão a partir da descrição que se segue duma preferida realização da invenção , com referência aos desenhos anexos, nos quais:
- A Fig. 1 mostra o diagrama dum amplificador óptico de acordo com os conhecimentos da arte;
- A Fig. 2, ó um diagrama que mostra a variação de potência de bombeamento, e o ganho de amplificação correspondente, ao longo da fibra activa no amplificador da Fig. 1;
- A Fig. 3, mostra o diagrama dum ampli= 5 =
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Ref: MM/90145/NV/PT ficador óptico de acordo com a invenção, compreendendo uma inidade reflectiva;
J
290.1990v
- A Fig. 4, é um diagrama de realização particular do amplificador mostrado na Fig. 3;
- A Fig. 5, é um diagrama mostrando a variação da potência de bombeamento e dõ correspondente ganho na amplificação ao longo da fibra actica do ampli ficador da Fig. 3.
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A estrutura dum amplificador óptico do tipo de fibra-activa e mostrado no diagrama da Fig. 1, no qual o número 1 indica uma fibra óptiea de telecomunicação através da qual é enviado um sinal de transmissão S^. de comprimento de onda s; como o referido sinal sofre uma atenuação depois dum certo percurso na fibra 1, a fim de ser amplificado é enviado para a entrada dum acoplador dicroico 2, ou multiplexador óptico, dum tipo bem conhecido, onde se junta com a luz de bombeamento L^, de comprimento de onda p, gerada por um emissor laser de bombeamento 3 e enviada para a entrada do acoplador 2 através da respectiva fibra 4; os dois comprimentos de onda, acoplados na mesma fibra 5 que sai do acoplador dicroico 2, são em seguida introduzidos na fibra activa 6.
Na fibra 6, na presença de potência de bombeamento luminosa, ocorre uma emissão de luz a quale estimulada no comprimento de onda s amplificando assim o sinal de transmissão enviado através da fibra; o sinal de transmissáo é em seguida introduzido na fibra de transmissão 7 seguindo para o seu destino quê pode ser ume outra porção de cabo óptico ou um aparelho de recepção terminal.
No primeiro caso, o amplificador é definido como amplificador de linha, enquanto que no segunde = 6 =
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Refs MM/9Dl45/NV/pT
OUT.1990 tt/Ά caso a montagem é definida eomo preamplificador, isto é, um dispositivo concebido para elevar a intensidade do sinal óptico no fim da linha de transmissão antes da sua conversão em sinal eléctrico.
Como é mostrado na Fig. 2, a potência de bombeamento luminosa P dentro da fibra activa decresce a media que amenta o comprimento da fibra, tendo um de^ senvolvimento substancialmente linear a partir do valor de entrada P^, visto que vai sendo absorvida pela fibra levando os dopantes nela contidos para o estado de emissão laser.
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Depois de ultrapassar o comprimento 1 da fibra activa, a potência de bombeamento no interior da mesma atinge o valor da potência de saturação Ρ , sob a qual a distribuição da energia no interior da fibra é tal que não causa uma amplificação do sinal de transmissão, isto é, um ganho, mas antes uma atenuação do dito sinal, devido a transição para um estado excitado das substâncias activas da fibra, em detrimento da própria energia luminosa do sinal.
andamento quantitativo do ganho G em função do comprimento da fihra activa é mostrado ha Fig. 2: como pode ver-se no diagrama, para comprimentos da fihra próximo do.comprimento de saturação 1 , o ganho apresenta um aumento muito pequeno até ao valor Gmax> enquanto que para comprimentos de fibra superiores a 1 θ
verifica-se uma diminuição do ganho.
Do ponto de vista prático é portanto usada uma fihra com o comprimento L^, inferior a lg, de forma a obter um suficiente ganho G^ para o sinal, com a introdução do mínimo de ruído causado pelas transições espontâneas do estado de emissão laser para o estado base.
= 7 =
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Ref: MM/9O145/NV/PT
ruído é de facto proporcional à população atómica presente no nível laser mais alto e decres ce ao longo da fibra menos rapidamente do que o ganho â medida que na própria fibra decresce a potência do bombea mento.
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Como e mostrado no diagrama da Fig. 2, numa fibra activa a potência de bombeamento máximi P^, que determina o máximo ganho obtenível por unidade de comprimento da fibra, verifica-se somente na parte inicial da própria fibra, enquanto que, subsequentemente, a potência do bombeamento se torna notoriamente menor, facto de que resulta uma reduzida utilização do comprimento disponível da fibra.para o fim da amplificação, como é realçado pelo diagrama do ganho representado na Fig.2.
No caso dum preamplificadór, isto é, um amplificador colocado no fim duma linha óptica, imediatamente a montante do aparelho.que recebe e. transforma o sinal óptico era eléctrico, é possível obter um crescimento na resposta da recepção quando o ruido do preamplificador é inferior ao ruido do aparelho de recepção.
Visto que o ruido 20 amplificado é proporcional ao seu ganho, há um valor do ganho para o qual os dois ruidos são iguais; este é o valor máximo do ganho a ser usado num preamplificador para melhorar a resposta na recepção.
Por outro lado, a adopção de ganhos mais altos no preamplificador pode ser conveniente por várias razoes, por exemplo, tendo em vista a utilização a jusante do preamplificador de aparelhos menos dispendiosos sem afectar negativamente a qualidade da recepção, do sinal .
Portanto, quando amplificadores ópticos = 8 =
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Ref; MM/90145/NV/PT
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sao empregados como preamplificadores, é usado um comprimento de fibra capaz de fornecer uma potência de homheamento P no fim da fibra que dá origem a um ganho acumulado da mesma ordem de grandeza do aumento da resposta.
De acordo com a presente invenção, como é mostrado na Fig. 3, numa unidade amplificadora compreendendo um acoplador dicroico 2, um bombeamento laser 3, e uma fibra activa 6, um dispositivo espelhado selectivo (ou dicroico) 8 é disposto a jusante da fibra activa 6, adaptado para reflectir o comprimento de onda do bombeamento e deixando passar inalterado o comprimento de onda da transmissão s.
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X saída do dispositivo espelhante 8 está ligada a fibra de transmissão 7 que transporta o sinal amplificadore está planejado para levar o sinal ao seu destino.
O dispositivo espelhado 8, como é mostrado na Fig. 5, reflecte a potência de bombeamento residual Ρ , presente no fim de uma porção de fibra activa 6, novamente para dentro da fibra, de maneira que a potência reflectica ® adicionada φ. potência de bombeamento directamente emitida pelo laser 3, resultando assim um Aalor para a potência de bombeamento na fibra activa, valor que á alto, quase constante ou que decresce com uma reduzida inclinação ao longo de toda a extensão da fibra activa utilizada, como é mostrado na linha ponto-traço Ρ^θ^ da figura..
É portanto possível manter um alto valor da inversão de população em toda a fibra, de que resulta um ganho melhorado, permanecendo igual o ruido gerado pelo amplificador.
dispositivo espelhado 8 pode ser feitc = 9 =
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Ref: MM/9O145/NV/PT
microóptica usando umespelho selectivo formado por uma adequada placa tratada reflectindo somente o comprimento de onda do bombeamento, dispositivo equipado com elementos constituídos por lentes de focagem ou semelhantes, adaptados para enviar a luz da fibra óptica para o espelho e a luz da comprimento de onda reflectido novamente para a fibra óptica a montante do espelho e enviar a luz de comprimento de onda passante para a fibra de transmissão a jusante do espelho; em alternativa é possível fabricar o dispositivo espelhante em forma compacta, usando a mesma fibra óptica de transmissão ou várias fibras ópticas, procedimento que trás, vantagens do ponto de vista da estabilidade da montagem.
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De acordo com uma conveniente realização da invenção, mostrada na Fig. 4, o dispositivo espelhan te 8, consiste num segundo acoplador dicroico 9, ou desmultiplexador óptico com uma fibra de entrada 10 e duas fibras de saída 11 e 12, para as quais a transmissão s e o bombeamento, são respectivamente separados.
Ligada à saída da fibra 11 está a fibra óptica de transmissão 7 a jusante do amplificador, anquanto que um .espelho 13 está aplicado no término da fibra 12.
Como é sabido na especialidade, por desmultiplexador entende-se um dispositivo óptico adaptado para receber luz com dois .comprimentos de onda diferentes através duma únida fibra de entrada e para emitir os mesmos comprimentos de onda separados em duas fibras de saída.
Um verdadeiro desmultiplexador óptico ou dispositivo desacoplador, da mesma maneira que um multiplexador ou acoplador dicroico, cpossui um certo grau de separação entre os comprimentos de onda da saída, isto é, uma pequena fracção do sinal de transmissão podè ser encontrado no ramo 12 do desmultiplexador; um tal sinal, uma = 10 =
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Ref: MM/9O145/nv/PT
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vez reflectido pelo espelho 13, pode ser perigoso na linha de transmissão e na fibra óptica porque: seria também amplificado e poderia dar origem a fenómenos de interferência com o sinal de transmissão.
Por conseguinte, sempre que o desmultiplexador introduza um baixo grau de separação entre os comprimentos de onda, isto é, inferior a 20dB, serão tomadas providências para o arranjo dum espelho 13 do tipo dicroico, isto é, um espelho com uma reflectividade reduzida nos comprimentos de onda da transmissão, inferior a -20dB, de maneira que no dispositivo espelhante 8, composto nesta realização pelo desmultiplexador 9 θ pelo espelho dicroico 13, uma separação final em todas as circunstâncias maior do que 4OdB no comprimento de onda s.
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É de notar que a luz com o comprimento de onda s ppssa-duas vezes através do desmultiplexador, antes e depois da reflexão; por conseguinte a separação do desmultiplexador actua duas vezes na restrição da potência luminosa de comprimento de onda s reflectida pelo espelho e introduzida na fibra 6 e consequentemente na linha de transmissão.
Desde que o desmultiplexador tenha um grau de separação superior a 20 dB, será suficiente para assegurar a ausência de ruídos de reflexão na linha no comprimento de onda da transmissão e, em consequência, o espelho 13 pode ser reflectido em todos os comprimentos de onda empregados.
espelho 13 pode- ser convenientemente obtido por metalização do extremo da fibra 12, cortada por meio da clivagem ou de acordo com outras conhecidas técnicas, próprias para criar uma superfície ou área reflectida ha extremidade da fibra 12 com as características necessárias.
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Ref: MM/9O1^5/NV/PT
J
29.0UT.1990
Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08
• · A estrutura da realização indicada na Fig. 4, é particularmente conveniente, por um lado porque é completamente feita de fibra óptica e portanto é forte e com a passagem do tempo pouco sensível a vibrações e deformações às quais os dispositivos miniaturizados de focagem poderiam estar sujeitos e, por outro lado, porque a combinação das características de separação pertendentes ao desmultiplexadofoe de reflectividade selectiva pertencentes ao espelho dicroico, oferece uma grande liberdade durante a fase de planeamento em ordem a obter o resultado mais apropriado para uma determinada aplicação, conseguindo-se, em particular, a máxima reflexção para o comprimento de onda do bombeamento com a feflexão mínima para o comprimento de onda da transmissão.
Em conformidade com a invenção foi feita uma unidade amplificadora de acordo com o diagrama da Fig. 7 e, para comparação, foi feita também outra unidade desprovida de dispositivo reflector de acordo com o diagrama da Fig. 1.
Em ambas as realizações foi usada uma linha de transmissão com um sinal de comprimento de onda s de 1536 nm e um diodo laser de bombeamento 3 com 10 mW de potência e comprimento de onda p de 98© nm.
Foi usado um multiplexador óptico ou acoplador 2 de 980 a 1536 nm com 9θ de acoplamento a 980 nm e 15 dB de separação.
Em ambos os têxteis foi usada uififfl fibra activa G Si/Ge do tipo de índice escalonado, dopada
3+ com iões Er .
Na unidade de amplificação de acordo com o diagrama da Fig. 1, foi usada uma fibra activa com o comprimento de 9 nm, enquanto que na unidade de amplifi12
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Ref: MM/9OI45/NV/PT u
cação de acordo com o diagrama da Fig. 3 a fibra activa tinha 7 m.
plexador 9 de 980 nm e 90 $ separação entre
No amplificador da Fig. 4 o desmulti980 a 1536' nm tinha 90 $ de acoplamento a de acoplamento a 1536 nm; havia 30 dB de os dois ramos de saída.
Mod. Zl - 20.000 ex. - 90/08 espelho 13 foi obtido por doceramento do extremo da fibra 12 do desmúltiplexador.
A configuração indicada na Fig. 1, com 9 m de comprimento de fibra activa, deu um ganho G^ de 20 dB, com um nível de ruído, defenido como (s/n)_^ / /(S/N)o , igual a 5dB.
A configuração indicada na Fig, 3, com 7 m de comprimento de fibra activa, deu um ganho Gg de 20dB, isto é, um ganho idêntico ao anterior, com um nível de ruído definido como (s/n)i/(s/N) = 3dB, o que significa uma redução de 2 dB no nível do ruído.
Consequentemente uma importante melhoria foi atingida na qualidádéc.do sinal transmitido, em virtude do mais baixo nível de ruído introduzido na linha de transmissão pelo amplificador em conformidade com a invenção .
Além xador 9 permite que 0 seja eliminado da linha filtros ou dispositivos disso a presença do desmultiplecomprime-nto de onda do bombeamento 7, o que evita que sejam usados similares.
Por virtude do inventivo amplificador é possível conseguir uma resposta melhorada do aparelho de recepção sem que para esse fim seja necessário um aumento da potência de bombeamento, o que implicaria o uso = 13 =
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Ref! MM/90l45/NV/pT dé diodos laser mais fortes ou de dois' diodos acoplados, no primeiro caso òs diodos nem sempre sendo obteníveis ou tendo altos custos e estando no segundo sujeito a avarias e falhas.
Mais geralmente, com o amplificador em conformidade com a invenção, dependendo dos requisitos particulares de cada aplicação específica, é possível, ou melhorar o nível de ruído na transmissão sob a mesma potên cia, ou atingir um ganho mais alto sendo a mesmo potência de bombeamento aplicada, ou, sem modificar o ganho conseguido, usar uma fonte de luz de bombeamento com uma potência mais baixa.
Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08
Embora a invenção tenha sido descrita em ligação com preamplificadores ópticos, não deve ser con siderada limitada a estes aparelhos visto que também se pode aplicar a amplificadores de linha e aparelhos similares nos quais é conveniente atingir um alto nível de potência de bombeamento em toda a extensão da fibra óptica usada.
Muitas modificações e variações podem ser feitas sem sair do âmbito da presente invenção nas suas características gerais.

Claims (6)

  1. = R Ε I V I N D-1 G A Ç 0 E S =
    19· — Amplificador óptico do tipo de fibra activo, adaptado para ser ligado a uma fibra óptica (l) num sistema de telecomunicação óptica, amplificador que compreende uma porção de fibra óptica activa (6) contendo uma substância de emissão laser, susceptível de ser ligado à fibra de telecomunicação óptica. (l) da qual re35 = 14 =
    62.774
    Ref: MM/9O145/w/PT ?9.0UI199Ò /
    cebe luz ,no comprimento de onda da transmissão, sendo além disso' alimentado a partir duma fonte de luz num comprimento de onda de bombeamento' inferior ao comprimento de onda da transmissão, luz de bombeamento que pode ser absorvida pela fibra activa (6), caracterizado pelo facto da fibra activa (6) ter um comprimento que corresponde à absorção parcial da luz de bombeamento nela directamente injectada e pelo facto de a jusante da referida fibra acti. va (6) estar colocado um elemento espelhante (8) que reflecte a luz do comprimento de onda do bombeamento e é transparente à luz do comprimento de onda da transmissão·.
    Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08
    29- - Amplificador optico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto do elemento espelhante (8) ter uma reflectividade para dentro da fibra activa inferior a -40dB para o comprimento de onda da transmissão e superior a _ -lOdB para o comprimento de onda do bombeamento.
  2. 3- - Amplificador óptico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto do elemento espelhante (8) consistir em componentes discretos compreendendo um espelho dicroico e dois grupos de focagem respectivamente adaptados para enviar a luz da fibra activa para o espelho dicroico e do espelho dicroico para a fibra de telecomunicação óptica.
  3. 4-9 - Amplificador óptico de acordo com a revindicação 1, caracterizado pelo facto de o elemento espelhante consistir em um ou mais elementos de fibra óptica compactos.
  4. 5- - Amplificador óptico de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo facto de o elemento espelhante (8) consistir num desmultiplexador (9) tendo uma fibra de entrada (lO) ligada à parte terminal da fibra = 15 =
    62.774
    Ref: MM/9OÍ45/NV/PT activa (6) e adaptada para receber o comprimento de onda da transmissão e o comprimento de onda do bombeamento multiplexados numa única fibra, e duas fibras de saída (ll e la), estando o desmultiplexador adaptado para separar o comprimento de onda do bombeamento para a outra fibra de saída, a fibra da saída (ll) que transporta o comprimento de onda da transmissão sendo ligada a fibra de telecomunicação (7) θ a fibra de saída (l2) que transporta o comprimento de onda do bombeamento sendo provida, na parte terminal da mesma, com um espelho (l3) adaptado para reflep tir pelo menos o comprimento de onda do bombeamento.
    Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08
  5. 6& - Amplificador óptico de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo facto do espelho (8) ser um espelho dicróico tendo uma reflectividade inferior a -2dB para o comprimento de onda do sinal e uma reflectividade superior a -5dB para o comprimento de onda do bombeamento.
  6. 7- - Amplificador óptico de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo facto do desmultiple xador (9) ter uma separação entre os comprimentos de onda da transmissão e do bombeamento superior a -lOdB.
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2019253C (en) * 1989-06-23 1994-01-11 Shinya Inagaki Optical fiber amplifier
JP2734209B2 (ja) * 1991-01-28 1998-03-30 日本電気株式会社 光ファイバ増幅器
EP0514686B1 (de) * 1991-05-18 1995-08-16 Alcatel SEL Aktiengesellschaft Optisches Nachrichtenübertragungssystem mit optischer Steuerung eines optischen Verstärkers oder Wellenlängenkonversion der optischen Signale
FR2679341A1 (fr) * 1991-07-17 1993-01-22 Alcatel Nv Amplificateur a fibre optique dopee a l'erbium.
JPH05142595A (ja) * 1991-11-22 1993-06-11 Nec Corp 光情報信号増幅装置
DE4214766A1 (de) * 1992-05-04 1993-11-11 Sel Alcatel Ag Faseroptischer Verstärker mit rückwirkungsunempfindlichem Pumplaser
JPH05347449A (ja) * 1992-06-12 1993-12-27 Ando Electric Co Ltd 信号光及び信号光と波長の違う連続光を増幅する光増幅器
US5283686A (en) * 1992-07-27 1994-02-01 General Instrument Corporation, Jerrold Communications Optical systems with grating reflector
US6339191B1 (en) * 1994-03-11 2002-01-15 Silicon Bandwidth Inc. Prefabricated semiconductor chip carrier
DE69416396T2 (de) * 1994-04-11 1999-06-10 Hewlett Packard Gmbh Rauschpegelmessungsverfahren in Gegenwart von einem Signal
EP0729207A3 (en) * 1995-02-24 1997-10-15 At & T Corp Fiber optic amplifier comprising an optical circulator
DE69633476T2 (de) * 1995-03-20 2005-12-01 Fujitsu Ltd., Kawasaki Faseroptischer Verstärker und dispersionskompensierendes Fasermodul für faseroptischen Verstärker
US6016213A (en) * 1996-07-08 2000-01-18 Ditech Corporation Method and apparatus for optical amplifier gain and noise figure measurement
DE19723267A1 (de) * 1997-06-03 1998-12-10 Heidelberger Druckmasch Ag Verfahren und Anordnung zur Reduzierung des Pumplichts am Austritt eines Fiberlasers
US5991070A (en) * 1997-11-14 1999-11-23 Sdl, Inc. Optical amplifier with oscillating pump energy
JPH11275021A (ja) * 1998-03-20 1999-10-08 Fujitsu Ltd 光増幅装置
JP4179662B2 (ja) 1998-04-27 2008-11-12 富士通株式会社 光増幅器及び能動型光ファイバ
JPH11307844A (ja) * 1998-04-27 1999-11-05 Fujitsu Ltd 能動型光ファイバ及び光ファイバ増幅器
EP1183757A1 (fr) * 1999-06-09 2002-03-06 Commissariat A L'energie Atomique Amplificateur optique
US6690507B2 (en) * 2002-01-30 2004-02-10 Corning Incorporated Double-pumped raman amplifier
AU2003221350A1 (en) * 2002-03-13 2003-09-22 Nikon Corporation Light amplifying device and method of manufacturing the device, light source device using the light amplifying device, light treatment device using the light source device, and exposure device using the light source device
US7034387B2 (en) * 2003-04-04 2006-04-25 Chippac, Inc. Semiconductor multipackage module including processor and memory package assemblies
DE102005031897B4 (de) * 2005-07-07 2007-10-25 Siemens Ag Mehrstufiger Faserverstärker
US7861742B2 (en) 2005-08-17 2011-01-04 Jong Koo Kim Cartridge of water supply valve
WO2011026526A1 (en) * 2009-09-07 2011-03-10 Nokia Siemens Networks Oy Optical fiber amplifier with improved transient performance
US11323105B2 (en) 2018-06-15 2022-05-03 Fermi Research Alliance, Llc Method and system for arbitrary optical pulse generation
US11621778B2 (en) 2019-06-11 2023-04-04 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical communication system and optical communication method

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS592490A (ja) * 1982-06-28 1984-01-09 Hitachi Ltd Fmテレビジヨン信号の受信回路
US5048026A (en) * 1983-09-30 1991-09-10 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Fiber optic amplifier
US4674830A (en) * 1983-11-25 1987-06-23 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Fiber optic amplifier
US4938556A (en) * 1983-11-25 1990-07-03 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Superfluorescent broadband fiber laser source
GB2151869B (en) * 1983-12-16 1986-12-31 Standard Telephones Cables Ltd Optical amplifiers
US4681396A (en) * 1984-10-09 1987-07-21 General Electric Company High power laser energy delivery system
US4637025A (en) * 1984-10-22 1987-01-13 Polaroid Corporation Super radiant light source
US4712075A (en) * 1985-11-27 1987-12-08 Polaroid Corporation Optical amplifier
AU6938687A (en) * 1986-01-31 1987-08-25 Advanced Lasers Ltd Fibre communication laser system
GB8613192D0 (en) * 1986-05-30 1986-07-02 British Telecomm Optical resonating device
GB8622745D0 (en) * 1986-09-22 1986-10-29 Plessey Co Plc Bistable optical device
US4782491A (en) * 1987-04-09 1988-11-01 Polaroid Corporation Ion doped, fused silica glass fiber laser
US4964131A (en) * 1988-12-16 1990-10-16 The Board Of Trustees Of The Leland Standford Junior University Broadband optical fiber laser
US4963832A (en) * 1989-08-08 1990-10-16 At&T Bell Laboratories Erbium-doped fiber amplifier coupling device

Also Published As

Publication number Publication date
DE69005794D1 (de) 1994-02-17
PT95726A (pt) 1992-06-30
CA2028639A1 (en) 1991-05-01
HK111394A (en) 1994-10-21
PL164795B1 (pl) 1994-10-31
RU2085043C1 (ru) 1997-07-20
NO904676L (no) 1991-05-02
MY107270A (en) 1995-10-31
KR950009326B1 (ko) 1995-08-19
FI905340A0 (fi) 1990-10-29
IT8922196A1 (it) 1991-04-30
DK0426221T3 (da) 1994-05-16
CS529590A3 (en) 1992-04-15
AR244918A1 (es) 1993-11-30
AU6458790A (en) 1991-05-02
IT8922196A0 (it) 1989-10-30
HUT58418A (en) 1992-02-28
JP2963187B2 (ja) 1999-10-12
AU636669B2 (en) 1993-05-06
IE903836A1 (en) 1991-05-08
FI97259B (fi) 1996-07-31
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ES2049915T3 (es) 1994-05-01
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CN1018787B (zh) 1992-10-21
US5138483A (en) 1992-08-11
EP0426221A1 (en) 1991-05-08
CA2028639C (en) 1996-11-26

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