SK277844B6

SK277844B6 - Amplifier for telecomunication device

Info

Publication number: SK277844B6
Application number: SK516590A
Authority: SK
Inventors: Giorgio Grasso; Aldo Righetti; Flavio Fontana
Original assignee: Giorgio Grasso; Aldo Righetti; Flavio Fontana
Priority date: 1990-10-23
Filing date: 1990-10-23
Publication date: 1995-04-12

Abstract

Amplifier for telecomunication device with optic fiber for transfer of signal contains dichronic coupling unit (6) which consists two sections (9, 10) of optic fiber. Optic fibers with nonactive are located side by side in section (11) of their longitudes, at which are mutually optic binded by their own casings.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka zosilňovača pre telekomunikačné zariadenie s optickým vláknom na prenos signálov, ktorý môže byť zapojený medzi prvú časť optického vlákna zariadenia a druhú časť optického vlákna zariadenia obsahujúcu zdroj optickej čerpacej energie, dichroický väzobný člen na zapojenie k prvej časti optického vlákna zariadenia a na pripojenie k zdroju optickej čerpacej energie, a úsek optického vlákna s aktívnym jadrom, jedného módu žiarenia optického signálu a optickej čerpacej energie, majúci jeden koniec pripojený k dichroickému väzobnému členu a druhý koniec k druhej časti optického vlákna zariadenia.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an amplifier for a fiber optic telecommunications apparatus that can be coupled between a first optical fiber portion of a device and a second optical fiber portion of a device comprising an optical pumping energy source, a dichroic coupler for engaging the first optical fiber portion of the device and to an optical pumping power source, and an active core optical fiber section, one optical signal radiation mode and an optical pumping energy having one end connected to the dichroic coupler and the other end to the other portion of the optical fiber of the device.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Takzvané zosilňovače s aktívnym jadrom pozostávajú z úseku optického vlákna s aktívnym jadrom, ktoré bude ďalej definované, a zo zdroja optického čerpacieho žiarenia, ktorý bude taktiež ďalej definovaný.The so-called active-core amplifiers consist of an active-core optical fiber section as defined below and an optical pumping radiation source, which will also be further defined.

Optické vlákno s aktívnym jadrom je optické vlákno, ktorého jadro vyrobené z kremičitého skla obsahuje aktívne dopovacie látky definované ďalej, prídavné k dopovacím látkam nevyhnutným preto, aby jadro malo index lomu vyšší ako plášť, to jest radiálne najvrchnejšia vrstva optického vlákna vyrobená taktiež z kremičitého skla.Active core optical fiber is an optical fiber whose core made of silica contains active dopants as defined below, in addition to the dopants necessary for the core to have a refractive index higher than the sheath, i.e. the radially topmost layer of optical fiber also made of silica glass .

Vyššie uvedené aktívne dopovacie látky sú vytvorené z látok ako sú vzácne zeminy, erbium a pod., ktoré, keď sú vybudované optickým žiarením nazvaným optické čerpacie žiarenie, ktorého vlnová dĺžka závisí od jednotlivých zvolených dopovacích látok, majú tú vlastnosť, že emitujú optické žiarenie nazvané emisné žiarenie, ktoré má odlišnú vlnovú dĺžku závislú od príslušnej zvolenej dopovacej látky.The above-mentioned active dopants are formed from substances such as rare earths, erbium and the like which, when built up by optical radiation called optical pumping radiation, whose wavelength depends on the selected dopants, have the property of emitting optical radiation called emission radiation having a different wavelength depending on the selected dopant selected.

Iná vlastnosť vyššie zmienených aktívnych dopovacích látok je skutočnosť, že keď boli raz vybudené optickým čerpacím žiarením, sú schopné emitovať zmienené optické emisné žiarenie v značnej intenzite, keď na ne dopadá optické žiarenie rovnakej vlnovej dĺžky.Another feature of the aforementioned active dopants is that once built up by optical pumping radiation, they are capable of emitting said optical emission radiation at considerable intensity when exposed to optical radiation of the same wavelength.

Zdrojom optického čerpacieho žiarenia je všeobecne laser a hlavne laserová dióda schopná emitovať optické žiarenie rovnakej vlnovej dĺžky, ako je požadovaná a nevyhnutná na vybudenie aktívnych dopovacích látok prítomných v jadre optického vlákna, ktoré má aktívne jadro definované vyššie.The source of the optical pumping radiation is generally a laser, and in particular a laser diode capable of emitting optical radiation of the same wavelength as required and necessary to build up the active dopants present in the optical fiber core having the active core defined above.

Zosilňovače s aktívnym jadrom pre telekomunikačné zariadenia s optickým vláknom sú známe.Active core amplifiers for fiber optic telecommunications equipment are known.

Zosilňovač s optickým vláknom majúci aktívne jadro pre telekomunikačné zariadenia s optickým vláknom obsahuje zdroj optického čerpacieho žiarenia opticky zviazaný s dichroickým väzobným členom, s ktorým je opticky zviazaná jedna časť optického vlákna telekomunikačného zariadenia.An optical fiber amplifier having an active core for optical fiber telecommunication devices comprises an optical pumping radiation source optically coupled to a dichroic coupler to which one portion of the optical fiber of the telecommunication device is optically coupled.

Dichroický väzobný člen je priamo spojený s úsekom optického vlákna majúceho aktívne jadro a tento prvý úsek je opäť spojený s druhým úsekom optického vlákna telekomunikačného zariadenia.The dichroic coupler is directly coupled to the optical fiber section having the active core, and the first section is again coupled to the second optical fiber section of the telecommunications device.

Vo vyššie uvedenom známom zosilňovači zdroj optického čerpacieho žiarenia vysiela cez dichroický väzobný člen svoje vlastné žiarenie do úseku optického vlákna s aktívnym jadrom, kde spôsobí vybudenie tam prítomných aktívnych dopovacích látok.In the aforementioned known amplifier, the optical pumping radiation source transmits its own radiation through the dichroic coupler to the active-core optical fiber section where it causes the active dopants present therein.

Do úseku optického vlákna s aktívnym jadrom a cez dichroický väzobný člen sa taktiež vysielajú signály, kto ré majú byť zosilnené a ktoré prichádzajú z prvej časti optického vlákna telekomunikačného zariadenia a musia mať nevyhnutne vlnovú dĺžku zhodnú s vlnovou dĺžkou emisie aktívnych dopovacích látok prítomných v úseku optického vlákna s aktívnym jadrom.Also, signals to be amplified coming from the first optical fiber portion of the telecommunications equipment and necessarily having a wavelength equal to the emission wavelength of the active dopants present in the optical fiber portion are transmitted to the active core optical section and through the dichroic coupler. active core fibers.

V okamihu, keď nejaký optický signál vstúpi do úseku optického vlákna s aktívnym jadrom, stretne sa s dopovacími látkami vo vybudenom stave vplyvom optického čerpacieho žiarenia a z dôvodov uvedených vyššie nastane silná emisia optického žiarenia, ktoré má rovnakú vlnovú dĺžku ako signál, čo spôsobí ako výsledok zosilnenie tohto signálu.When an optical signal enters the active-core optical fiber section, the dopants meet in the built-up state under the influence of the optical pumping radiation, and for the reasons given above, there is a strong emission of optical radiation having the same wavelength as the signal, amplification of this signal.

V zmienených zosilňovačoch opísaných vyššie je problém zvýšiť ich výťažok uvažovaný ako pomer medzi dosiahnuteľným ziskom zosilnenia a privedenou energiou čerpacieho žiarenia a súčasne je požiadavka vytvoriť širokú stupnicu zosilňovačov dávajúcich dostatočnú spoľahlivosť a možnosť využitia v praktických aplikáciách, napríklad ich ľahké a bezpečné nasadenie v telekomunikačných zariadeniach s optickým vláknom.In the above-described amplifiers, the problem of increasing their yield is considered to be the ratio between the achievable gain gain and the delivered pumping energy, and at the same time it is desirable to create a wide range of amplifiers giving sufficient reliability and applicability in practical applications such as easy and safe deployment fiber optic.

Vo výklade Fourteenth European Conference on Optical Communication zo septembra 11.-15., 1988 na str. 25 až 28 sú uvedené hodnoty zisku známych zosilňovačov, ktoré sú medzi hodnotami 0,14 až 0,31 db/mW. Za účelom zlepšenia zisku optických zosilňovačov sú v rovnakom výklade pokusné výsledky zisku získané s optickým zosilňovačom vyrobeným v laboratóriu, v ktorom úsek optického vlákna s aktívnym jadrom jedného módu pre signál a optické čerpacie žiarenie obsahuje erbium ako aktívnu dopujúcu látku a použitý zdroj optického čerpacieho žiarenia má vlnovú dĺžku 980 nm a optické Žiarenie signálu má vlnovú dĺžku 1 536 nm.In the Fourteenth European Conference on Optical Communication of September 11-15, 1988, p. Figures 25-28 show the gain values of known amplifiers, which are between 0.14 and 0.31 db / mW. In order to improve the gain of optical amplifiers, in the same interpretation, experimental gain results are obtained with an optical amplifier manufactured in a laboratory, in which the active-mode optical fiber section of one mode for signal and optical pumping radiation contains erbium as active dopant and the wavelength is 980 nm and the optical radiation of the signal has a wavelength of 1,536 nm.

I keď to nebolo uvedené vo vyššie citovanom výklade, dichroický väzobný člen použitý vo vyššie opísanom optickom zosilňovači je zrejme dichroický väzobný člen tzv. mikrooptického typu, t. j. dichroický väzobný člen, v ktorom sú použité šošovky na umožnenie zavedenia optického čerpacieho i signálového žiarenia do úseku optického vlákna s aktívnym jadrom; to je spôsobené tým, že dichroický väzobný člen iných známych typov nie je schopný uspokojivo pracovať so zmieneným zvláštnym úsekom optického vlákna s aktívnym jadrom.Although not mentioned above, the dichroic coupler used in the above-described optical amplifier is apparently a dichroic coupler, so-called " of the microoptical type, i. j. a dichroic coupler in which the lenses are used to allow the introduction of both optical pumping and signaling radiation into the active-core optical fiber section; this is due to the fact that the dichroic coupler of other known types is unable to operate satisfactorily with the particular active core optical fiber section.

Použitím tohto známeho riešenia môže byť dosiahnutý výťažok 2,2 dB/mW definovaný ako pomer zisku k použitej čerpacej energii, pričom táto hodnota je zaujímavá, avšak tento zosilňovač má nevýhodu, že nie je spoľahlivý na použitie v širokej miere vzhľadom na zvláštny dichroický väzobný člen, ktorý je v ňom použitý·Using this known solution, a yield of 2.2 dB / mW can be achieved defined as the ratio of gain to pumping energy used, which value is of interest, but this amplifier has the disadvantage that it is not reliable for use widely due to the particular dichroic coupler. used in it ·

V skutočnosti je dichroický väzobný člen mikrooptického typu sám veľmi delikátny, a môže byť ťažko použitý v telekomunikačnom zariadení s optickým vláknom, lebo by to spôsobilo nespoľahlivosť telekomunikačných zariadení, ktoré by obsahovali takéto zosilňovače.In fact, the micro-optical dichroic coupler itself is very delicate, and can be difficult to use in a fiber optic telecommunications device, as this would make the telecommunication devices that contain such amplifiers unreliable.

Predložený vynález sa snaží vytvoriť optické zosilňovače s vyššie definovaným výťažkom vyšším ako majú známe zosilňovače, a to predovšetkým s výťažkom až do 4,5 dB/mW, pričom tieto zosilňovače by boli nielen spoľahlivé pre širokú stupnicu priemyselného použitia, ale boli i schopné maximálneho zjednodušenia operácii potrebných na ich zavedenie do telekomunikačných zariadení s optickým vláknom, ktoré by učinili spoľahlivejšími.The present invention seeks to provide optical amplifiers with the above-defined yield higher than known amplifiers, in particular with a yield of up to 4.5 dB / mW, which amplifiers would not only be reliable for a wide scale of industrial use, but also capable of maximum simplification operations necessary to introduce them into fiber-optic telecommunications equipment, which would make them more reliable.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Vynález teda vytvára zosilňovač pre telekomunikačné zariadenie s optickým vláknom na prenos signálov, ktorý môže byť zapojený medzi prvú časť optického vlákna zariadenia a druhú časť optického vlákna zariadenia obsahujúceho zdroj optickej čerpacej energie, dichroický väzobný člen na zapojenie k prvej časti optického vlákna zariadenia a na pripojenie k zdroju optickej čerpacej energie, a úsek optického vlákna s aktívnym jadrom, jedného módu žiarenia optického signálu a optickej čerpacej energie, majúci jeden koniec pripojený k dichroickému väzobnému členu a druhý koniec k druhej časti optického vlákna zariadenia, ktorého podstata spočíva v tom, že dichroický väzobný člen obsahuje dva úseky optického vlákna s negatívnym jadrom, uložené vedľa seba v úseku ich dĺžky, kde sú navzájom opticky zviazané stavaním zodpovedajúcich plášťov a podstatným spojením zodpovedajúcich jadier napnutím úsekov, kde obidva úseky optického vlákna sú jedného módu pre žiarenie optického signálu a optickej čerpacej energie.Accordingly, the invention provides an amplifier for a fiber optic telecommunication device that can be coupled between a first optical fiber portion of a device and a second optical fiber portion of a device comprising an optical pumping energy source, a dichroic coupler for engaging the first optical fiber portion of the device, and to an optical pumping power source, and an active-core optical fiber section, one mode of optical signal and optical pumping energy having one end coupled to a dichroic coupler and the other end to the other optical fiber portion of the device, characterized in that the dichroic the coupler comprises two negative-core optical fiber sections positioned side-by-side in a section of their length where they are optically coupled to each other by building corresponding sheaths and substantially joining the corresponding cores by tensioning the sections where both Optical fiber splices are one mode for optical signal and optical pumping energy.

Podľa výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu úseky optického vlákna tvoriace dichroický väzobný člen majú vo svojich zodpovedajúcich plášťoch a jadrách rozptýlenie neaktívnych dopovacích látok v podstate rovnaké ako rozptýlenie neaktívnych dopovacích látok v plášti a jadre úseku optického vlákna s aktívnym jadrom.According to a preferred embodiment of the present invention, the optical fiber portions forming the dichroic coupler have in their respective sheaths and cores a dispersion of the inactive dopants substantially the same as that of the inactive dopants in the sheath and core of the active-core optical fiber section.

Podľa ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu je v dichroickom väzobnom člene pomer medzi priemerom v podstate spoločného jadra oboch úsekov optického vlákna a priemerom jadra týchto úsekov na ich koncoch rovný od 0,3 do 0,5.According to a further preferred embodiment of the present invention, in the dichroic coupler, the ratio between the diameter of the substantially common core of both optical fiber sections and the core diameter of these sections at their ends is from 0.3 to 0.5.

Podľa ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu priemer módu k vlnovej dĺžke signálu v úsekoch optického vlákna tvoriacich zosilňovač je v podstate rovný priemeru módu k vlnovej dĺžke v častiach optického vlákna tvoriacich zariadenia, pre ktoré je zosilňovač navrhnutý.According to a further preferred embodiment of the present invention, the mode-to-wavelength average of the amplifier-forming optical fiber portions is substantially equal to the mode-to-wavelength average of the fiber-forming portions of the device for which the amplifier is designed.

Podľa ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu je v dichroickom väzobnom člene priemer v podstate spoločného jadra oboch úsekov optického vlákna v rozmedzí od 1,56 pm do 2,8 pm pre vlnové dĺžky signálu a čerpacej energie 1 536 nm a 980 nm.According to a further preferred embodiment of the present invention, in the dichroic coupler, the diameter of the substantially common core of both optical fiber sections is in the range of 1.56 µm to 2.8 µm for signal wavelengths and pumping energy of 1536 nm and 980 nm, respectively.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález je znázornený na výkresoch, kde: obr. 1 schematicky znázorňuje zosilňovač podľa predloženého vynálezu, a obr. 2 schematicky znázorňuje jednu zložku zosilňovača predloženého vynálezu.The invention is illustrated in the drawings, in which: FIG. 1 schematically illustrates an amplifier according to the present invention, and FIG. 2 schematically illustrates one component of an enhancer of the present invention.

Príklad uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Na obr. 1 je znázornené telekomunikačné zariadenie s optickým vláknom obsahujúce optický zosilňovač podľa predloženého vynálezu.In FIG. 1 shows an optical fiber telecommunication device comprising an optical amplifier according to the present invention.

Ako je zrejmé z obr. 1, telekomunikačné zariadenie obsahuje vysielač 1 niektorého známeho typu schopný vysielať optické signály do optického vlákna na prenos signálov, ktoré tu nebude opisované.As shown in FIG. 1, the telecommunications apparatus comprises a transmitter 1 of any known type capable of transmitting optical signals to an optical fiber for the transmission of signals which will not be described herein.

Vysielač 1 obsahuje zdroj signálového optického žiarenia, ktorého vlnová dĺžka je prispôsobená pre činnosť optického zosilňovača napríklad, laserovej diódyThe transmitter 1 comprises a signal optical radiation source whose wavelength is adapted to operate an optical amplifier of, for example, a laser diode

DFB schopnej vysielať optické žiarenie s vlnovou dĺžkou 1 536 nm.DFB capable of transmitting optical radiation with a wavelength of 1536 nm.

Jednako však vyššie uvedený príklad zdroja signálového optického žiarenia, ktorý je jediný bežne používaný v odbore telekomunikácie s optickým vláknom, nie je treba chápať ako obmedzenie v súvislosti s predloženým vynálezom.However, the above example of a signal optical radiation source, which is the only one commonly used in the field of optical fiber telecommunications, is not to be construed as limiting in the context of the present invention.

Za vysielačom 1 v smere prenosu telekomunikačné zariadenie obsahuje prvú časť 2 optického vlákna prenášajúceho signál, ktorá je opticky pripojená na jednom konci k vysielaču 1.Downstream of the transmitter 1 in the transmission direction, the telecommunications device comprises a first signal-transmitting optical fiber portion 2, which is optically connected at one end to the transmitter 1.

Prvá časť 2 optického vlákna je na druhom konci opticky pripojená k optickému zosilňovaču 3 podľa predloženého vynálezu, ktorého charakteristiky budú ďalej opísané.The first optical fiber portion 2 is at the other end optically coupled to the optical amplifier 3 of the present invention, the characteristics of which will be described hereinafter.

Za optickým zosilňovačom 3 v smere prenosu je s ním opticky spojená druhá časť 4 optického vlákna, ktorého charakteristiky sú rovnaké ako tie prvej časti 2 optického vlákna.Downstream of the optical amplifier 3 in the transmission direction, a second optical fiber portion 4 is optically connected thereto, the characteristics of which are the same as those of the first optical fiber portion 2.

Druhá časť 4 optického vlákna, ktorého jeden koniec je opticky spojený s optickým zosilňovačom 3, má druhý koniec opticky spojený s optickým prijímačom niektorého známeho typu, ktorý tu nebude opisovaný.The second optical fiber portion 4, one end of which is optically coupled to the optical amplifier 3, has the other end optically coupled to an optical receiver of some known type, which will not be described herein.

Optický zosilňovač 3 podľa predloženého vynálezu, ktorý je zaradený v telekomunikačnom zariadení s optickým vláknom podľa vynálezu, je schematicky znázornený na obr. 2.The optical amplifier 3 according to the present invention, which is included in the optical fiber telecommunication device according to the invention, is schematically shown in FIG. Second

Ako je badateľné z obr. 2, optický zosilňovač 3 obsahuje zvláštny dichroický väzobný člen 6, ktorý bude ďalej podrobne opísaný, a ku ktorému je opticky pripojený zdroj 7 optického čerpacieho žiarenia a úsek optického vlákna 8 s aktívnym jadrom zapojený za dichroickým väzobným členom 6 v smere prenosu.As can be seen from FIG. 2, the optical amplifier 3 comprises a separate dichroic coupler 6, which will be described in detail below, to which an optical pumping radiation source 7 and an active-core optical fiber section 8 are connected downstream of the dichroic coupler 6 in the direction of transmission.

V optickom zosilňovači 3 podľa predloženého vynálezu je úsek optického vlákna s aktívnym jadrom jedného módu pre optické signálové žiarenie a pre optické čerpacie žiarenie.In the optical amplifier 3 of the present invention, the active-core optical fiber section is of one mode for optical signal radiation and for optical pumping radiation.

Napríklad v optickom zosilňovači 3 podľa predloženého vynálezu úsek optického vlákna s aktívnym jadrom majúci v jadre rovnomerne rozptýlené trojmocné erbium ako aktívnu dopovaciu látku, má priemer jadra 5,4 gm; všeobecne je priemer jadra úseku optického vlákna s aktívnym jadrom v rozsahu od 5,2 do 5,6 pm.For example, in an optical amplifier 3 according to the present invention, the active-core optical fiber section having uniformly dispersed trivalent erbium in the core as an active dopant has a core diameter of 5.4 gm; generally, the core diameter of the active-core optical fiber section is in the range of 5.2 to 5.6 µm.

Naproti tomu vonkajší priemer plášťa úseku optického vlákna s aktívnym jadrom je napríklad 125 gm, čo je bežné pri optických vláknach.In contrast, the outer diameter of the core of the active-core optical fiber section is, for example, 125 gm, which is common in optical fibers.

V optickom vlákne s aktívnym jadrom je pomer vzťahujúci sa na rozdiel medzi indexom lomu jadra a plášťa s ohľadom na index lomu plášťa všeobecne od 0,0051 do 0,0058, napríklad 0,0056.In an active core optical fiber, the ratio related to the difference between the refractive index of the core and the sheath with respect to the refractive index of the sheath is generally from 0.0051 to 0.0058, for example 0.0056.

V jednom príklade, keď úsek optického vlákna s aktívnym jadrom má plášť z kremičitého skla zbavený akýchkoľvek dopovacích látok, a teda majúci index lomu 1,1450; potom jadro tohto optického vlákna s aktívnym jadrom má index lomu 1,458.In one example, when the active-core optical fiber section has a silica glass sheath free of any dopants and thus having a refractive index of 1.1450; then the core of the active core optical fiber has a refractive index of 1.458.

Dichroický väzobný člen 6 zosilňovača 3 podľa predloženého vynálezu, ako je znázornené na obr. 3 vo väčšej mierke, pozostáva z dvoch úsekov 9 a 10 optického vlákna, ktoré sú obidva z kremičitého skla, sú zbavené aktívnych dopovacích látok, uložené vedľa seba a spojené stavaním príslušných plášťov a potom ihneď napnuté, takže po tomto úkone v oblasti, kde sú plašte spojené stavaním, sú jadrá v podstate koincidentné v úseku 11 (obr. 3), čím prakticky vznikne jedno jadro.The dichroic coupler 6 of the amplifier 3 of the present invention as shown in FIG. 3 on a larger scale, consists of two optical fiber sections 9 and 10, both of silica glass, free of active dopants, juxtaposed and joined by erecting the respective sheaths and then immediately stretched, so that after this action in the area where they are The cores are substantially coincident in section 11 (FIG. 3), thereby practically forming a single core.

Jedna z vlastností dichroického väzobného člena v zosilňovači podľa predloženého vynálezu spočíva v tom, že v oblasti spojenia dvoch úsekov optického vlákna, kde tieto majú zlúčené jadrá, takže vznikne jedno jadro, je priemer tohto jedného jadra menšie ako priemer jadra každého úseku optického vlákna na jeho koncoch, a predovšetkým, že pomer priemeru zlúčeného jadra oboch úsekov optického vlákna a priemer jadra úsekov na ich koncoch je medzi 0,3 a 0,5.One of the characteristics of the dichroic coupler in the amplifier of the present invention is that, in the region of joining two optical fiber sections where they have combined cores to form a single core, the diameter of the one core is smaller than the core diameter of each optical fiber section at its and, in particular, that the ratio of the diameter of the combined core of both optical fiber sections and the core diameter of the sections at their ends is between 0.3 and 0.5.

Priemer zlúčeného jadra dvoch úsekov optického vlákna tvoriacich dichroický väzobný člen sa všeobecne volí v takej hodnote, ktorá dáva stratu optickej energie nie vyššiu ako 1 dB.The diameter of the combined core of the two optical fiber sections forming the dichroic coupler is generally selected at a value that gives a loss of optical energy of no more than 1 dB.

Rozsahy hodnôt všeobecne platné pre akýkoľvek dichroický väzobný člen optického zosilňovača podľa predloženého vynálezu nemôžu byť uvedené, lebo pre určenie hodnoty priemeru zlúčeného jadra použité na účely predloženého vynálezu sú významné hodnoty vlnových dĺžok žiarenia optického signálu a čerpacieho žiarenia konkrétne použité, ktoré sa môžu v jednotlivých prípadoch podstatne meniť; jednako však školený odborník, ktorý má vyššie uvedený údaj o strate energie nie vyššej ako 1 dB, bude schopný aspoň pokusne určiť zmienenú hodnotu zlúčeného priemeru jadra oboch úsekov optického vlákna v dichroickom väzobnom člene.The ranges of values generally applicable to any dichroic coupler of the optical amplifier of the present invention cannot be given, since the wavelengths of the optical signal and the pumping radiation, which may be used on a case by case basis, are significant for the determination of the core diameter value used for the purposes of the present invention. substantially change; however, a trained practitioner having an energy loss of not more than 1 dB above will be able to at least tentatively determine said value of the combined core diameter of the two fiber sections in the dichroic coupler.

Napríklad v prípade vlnovej dĺžky 980 nm optického čerpacieho žiarenia a vlnovej dĺžky 1 536 nm optického signálového žiarenia je priemer zlúčeného jadra dvoch úsekov optického vlákna v rozsahu od 1,56 do 2,8 pm.For example, in the case of a wavelength of 980 nm optical pumping radiation and a wavelength of 1536 nm optical signal radiation, the combined core diameter of the two optical fiber sections is in the range of 1.56 to 2.8 µm.

V dichroickom väzobnom člene, ktorý môže byť použitý na vytvorenie zosilňovača podľa predloženého vynálezu, závisí taktiež dĺžka spoločnej časti oboch úsekov optického vlákna od konkrétnych vlnových dĺžkok optického signálového žiarenia a optického čerpacieho žiarenia.In a dichroic coupler that can be used to form an amplifier according to the present invention, the length of the common portion of both optical fiber sections also depends on the specific wavelengths of the optical signal radiation and the optical pumping radiation.

Ak sú napríklad čerpacia a signálová vlnová dĺžka 980 nm a 1 536 nm, potom dĺžka spoločnej časti oboch úsekov optického vlákna bude od 0,9 do 1,2 cm. Všeobecné pravidlo pre určenie tejto dĺžky je, že táto dĺžka musí spôsobiť, že čerpacie i signálové žiarenie musí byť úplne a výlučne zavedené len do jedného z dvoch terminálov dichroického väzobného člena lícujúceho s úsekom optického vlákna s aktívnym jadrom; na základe tohto jediného údaja by odbomik znalý v odbore mal byť schopný zostrojiť dichroický väzobný člen majúci zmienenú vlastnosť.For example, if the pumping and signal wavelengths are 980 nm and 1536 nm, then the length of the common portion of the two optical fiber sections will be from 0.9 to 1.2 cm. The general rule for determining this length is that this length must cause both pumping and signaling radiation to be completely and exclusively introduced into only one of the two terminals of the dichroic coupler mating with the active-core optical fiber segment; on the basis of this single indication, one skilled in the art should be able to construct a dichroic coupler having said property.

Spojením jedného z koncov oboch úsekov optického vlákna so zdrojmi optického čerpacieho žiarenia a optického signálového žiarenia pred stavaním plášťov v Časti, v ktorej sú uložené vedľa seba, je možné zostaviť napínanie vyvíjané na tieto úseky v priebehu stavovania ich plášťov v okamihu, kedy žiadne optické žiarenie nevystupuje z jedného z oboch druhých koncov, zatiaľ čo optické signálové i čerpacie žiarenie vystupujú z druhého konca.By connecting one of the ends of the two fiber optic sections to the optical pumping radiation and optical signal radiation sources prior to building the jackets in the side-by-side portion, it is possible to assemble the tension applied to these sections during building of their jackets at no time. it does not emerge from one of the other ends, while both the optical signal and pumping radiation emerge from the other end.

Iná vlastnosť dichroického väzobného člena 6 pre zosilňovač podľa predloženého vynálezu je, že obidva úseky 9, 10 optického vlákna musia byť jedného módu pre signálové i čerpacie optické žiarenie.Another feature of the dichroic amplifier coupler 6 of the present invention is that both optical fiber sections 9, 10 must be of one mode for both signal and pumping optical radiation.

Iná vlastnosť dichroického väzobného člena pre zosilňovač podľa predloženého vynálezu je, že rozptýlenie neaktívnych dopovacích látok v jadre a plášti úseku optického vlákna musia byť v podstate zhodné s rozptýlením neaktívnych dopovacích látok prítomných v úseku vlákna s aktívnym jadrom.Another feature of the dichroic enhancer coupler of the present invention is that the dispersion of the inactive dopants in the core and the sheath of the optical fiber section must be substantially identical to the dispersion of the inactive dopants present in the active core fiber section.

Ako bolo uvedené vyššie, optický zosilňovač podľa predloženého vynálezu pozostáva zo zostavy jedného úseku optického vlákna s aktívnym jadrom majúceho vyššie uvedené vlastnosti, a z dichroického väzobného člena v sérii s úsekom optického vlákna s aktívnym jadrom a vyššie opísanými vlastnosťami.As mentioned above, the optical amplifier of the present invention consists of a single core core section having the above characteristics, and a dichroic coupler in series with the core core section and the properties described above.

V optickom zosilňovači podľa predloženého vynálezu je pre dosiahnutie ľahkého a bezpečného pripojenia k úsekom optického vlákna linky na prenos signálu a pre umožnenie ľahkého a bezpečného spojenia medzi oboma zložkami zosilňovača významná ďalej opísaná vlastnosť.In the optical amplifier of the present invention, the property described below is important to achieve a light and safe connection to the optical fiber sections of the signal transmission line and to allow a light and secure connection between the two components of the amplifier.

Priemer módu k vlnovej dĺžke prenášaných signálov, definovaný a zistiteľný podľa normy CCľTT Rule G 652 z roku 1976 vztiahnutý na úseky optického vlákna tvoriace zosilňovač, a teda na úsek optického vlákna s aktívnym jadrom a na obidve časti optických vlákien tvoriace dichroický väzobný člen, je v podstate zhodný s priemerom módu k zmienenej vlnovej dĺžke signálu úsekov optického vlákna telekomunikačnej linky, do ktorej má byť navrhnutý zosilňovač zaradený.The average of the mode to the wavelength of the transmitted signals, as defined and detectable by CClTT Rule G 652 of 1976, relative to the fiber sections forming the amplifier and thus to the core section of the active core and to the two fiber sections forming the dichroic coupler substantially identical to the average of the mode to said wavelength of the optical fiber portions of the telecommunications line to which the proposed amplifier is to be incorporated.

S vyššie uvedenými parametrami súčiastok zosilňovača podľa predloženého vynálezu sa vzájomné spojenie súčiastok a ich pripojenie k častiam optického vlákna zariadenia vykoná prostým pripájaním natupo, to znamená, že konce rozličných typov optických vlákien tu použitých sú spojené prakticky bez strát v spojoch.With the aforementioned parameters of the amplifier components of the present invention, the interconnection of the components and their connection to the optical fiber portions of the device is accomplished by simply butt welding, i.e. the ends of the various types of optical fibers used here are connected virtually without loss in the connections.

Vo zvláštnom prípade, ako je zrejmé z obr. 2, spojenie medzi koncom optického vlákna prenosu signálu, čiže prvej časti 2 optického vlákna linky s koncom úseku 9 optického vlákna dichroického väzobného člena 6 je vykonané zvarením natupo.In a particular case, as shown in FIG. 2, the connection between the optical fiber end of the signal transmission, i.e. the first optical fiber part 2 of the line and the end of the optical fiber section 9 of the dichroic coupler 6 is made by butt welding.

Naopak, druhý koniec úseku 9 optického vlákna dichroického väzobného člena 6 je pripojený zvarením natupo k jednému koncu úseku optického vlákna 8 s aktívnym jadrom, ktorého druhý koniec je pripojený zvarením natupo k úseku prenosového optického vlákna 4 telekomunikačného zariadenia.Conversely, the other end of the optical fiber section 9 of the dichroic coupler 6 is butt-welded to one end of the active core optical fiber section 8, the other end of which is butt-welded to the transmission optical fiber section 4 of the telecommunications device.

Konečne, zdroj 7 optického čerpacieho žiarenia, pozostávajúci napríklad z laserovej diódy typu In-Ga-As známej a schopnej vysielať optické žiarenie vlnovej dĺžky 980 nm a jedinej použitej v prípade, keď optické vlákno s aktívnym jadrom je dopované trojmocným erbiom a optické signálové žiarenie má vlnovú dĺžku 1 536 nm, je opticky pripojený k jednému úseku 10 optického vlákna dichroického väzobného člena 6Finally, an optical pumping radiation source 7, comprising, for example, an In-Ga-As laser diode known and capable of transmitting optical radiation at a wavelength of 980 nm and the only one used when the active core optical fiber is doped with trivalent erbium and the optical signal radiation has a wavelength of 1536 nm is optically coupled to one optical fiber section 10 of the dichroic coupler 6

Teraz bude opísaná činnosť zosilňovača podľa predloženého vynálezu a telekomunikačného zariadenia obsahujúceho tento zosilňovač s prihliadnutím na priložený výkres.Operation of the amplifier of the present invention and the telecommunications apparatus comprising the amplifier will now be described with reference to the accompanying drawing.

Vysielač 1 je známeho typu a všeobecne používaný, v telekomunikačných zariadeniach s optickým vláknom vysiela signály optického žiarenia s vlnovou dĺžkou v podstate rovnou 1 536 nm, ktorá, ako je známe, je vlnovou dĺžkou pre prenášané signály umožňujúcou dosiahnutie minimálneho zoslabenia v optických vláknach linky označených 2 a 4 na obr. 1.Transmitter 1 is of a known type and generally used in fiber optic telecommunications equipment transmitting optical radiation signals with a wavelength substantially equal to 1536 nm, which, as is known, is the wavelength for transmitted signals allowing a minimum attenuation in the fiber optic lines of the line indicated 2 and 4 in FIG. First

Signály vyslané z vysielača 1 do úseku 2 optického vlákna sú za všetkých okolností podrobené zoslabeniu pri prenose a vstupujú do úseku 9 optického vlákna dichroického väzobného člena 6 v zosilňovači 3 s týmto zoslabením.The signals transmitted from the transmitter 1 to the optical fiber section 2 are at all times subjected to attenuation in transmission and enter the optical fiber section 9 of the dichroic coupler 6 in the amplifier 3 with this attenuation.

Súčasne sa spojité vysiela do dichroického väzobného člena 6, presnejšie do úseku 10 optického vlákna optické čerpacie žiarenie vysielané laserovou diódou 7.At the same time, the optical pumping radiation transmitted by the laser diode 7 is transmitted continuously to the dichroic coupler 6, more precisely to the optical fiber section 10.

Optické čerpacie žiarenie, ktorého vlnová dĺžka je pre zosilňovač podľa vynálezu zvolená 980 nm, je v dichroickom väzobnom člene 6 smerované so zoslabe ným optickým signálovým žiarením s vlnovou dĺžkou 1 536 nm privádzaným z úseku 2 prenosového optického vlákna.Optical pumping radiation, the wavelength of which is chosen for the amplifier according to the invention at 980 nm, is directed in the dichroic coupler 6 with attenuated optical signal radiation with a wavelength of 1536 nm supplied from the transmission optical fiber section 2.

Zmiešavame signálového a čerpacieho optického žiarenia v dichroickom väzobnom člene sa odohráva v časti 11, kde obidve jadrá úsekov optického vlákna boli zlúčené, ako je zrejmé z obr. 3.The mixing of the signal and pumping optical radiation in the dichroic coupler takes place in section 11 where both cores of the optical fiber sections have been merged, as shown in FIG. Third

Pretože obidva úseky 9,10 optického vlákna tvoriace dichroický väzobný člen 6, sú jedného módu pre signálové i čerpacie optické žiarenie, sú obidve optické žiarenia vystupujúce z dichroického väzobného člena prekryté do jedného módu.Since both optical fiber sections 9, 10 forming the dichroic coupler 6 are one mode for both signal and pumping optical radiation, both optical radiation emanating from the dichroic coupler are overlapped in one mode.

Okrem toho, pri použití dichroického väzobného člena, v ktorom rozptýlenie neaktívnych dopovacích látok je zhodné s rozptýlením neaktívnych dopovacích látok v úseku optického vlákna s aktívnym jadrom, nevznikajú sumárne v zosilňovači žiadne straty optickej energie v optických žiareniach.In addition, when using a dichroic coupler in which the dispersion of the inactive dopants coincides with the dispersion of the inactive dopants in the active-core optical fiber segment, there is no overall loss of optical energy in the optical radiation in the amplifier.

Signálové i čerpacie optické žiarenie vyslané na vstup dichroického väzobného člena vystupuje vzhľadom na vyššie uvedené vlastnosti len v úseku 9 optického vlákna priľahlom k úseku optického vlákna 8 s aktívnym jadrom a pretože rozptýlenie neaktívnych dopovacích látok je zhodné v zložkách dichroického väzobného člena a v úseku optického vlákna s aktívnym jadrom, nemôžu vznikať žiadne straty pri spojení týchto zložiek, pretože nemôže nastať žiadne striedanie v rozptýlení energie jedného módu oboch optických žiarení v spojenej oblasti zmienených zložiek.Both the signal and the pumping optical radiation emitted to the input of the dichroic coupler exert due to the above properties only in the optical fiber section 9 adjacent to the active core optical fiber section 8 and since the dispersion of the inactive dopants is identical in the dichroic coupler components and in the optical fiber section. active nuclei, no losses can occur in the connection of these components, since there can be no alternation in the energy dissipation of one mode of both optical radiation in the associated region of the components.

Z predchádzajúcich úvah vyplýva, že pri vstupe do konca úseku optického vlákna 8 s aktívnym jadrom priľahlého k dichroickému väzobnému členu 6 sú súčasne a bez strát celé optické čerpacie žiarenie pri jeho najvyššej energii i optické signálové žiarenie zoslabené priechodom prvou časťou 2 optického vlákna, avšak s najvyššou energiou, keď vystupuje z tejto prvej časti 2 optického vlákna.It follows from the foregoing considerations that at the entrance to the end of the active-core optical fiber section 8 adjacent to the dichroic coupler 6, all optical pumping radiation at its highest energy is simultaneously and without loss also attenuated by passing through the first optical fiber section 2, the highest energy as it exits the first optical fiber portion 2.

Pretože, ako bolo vyššie, rozptýlenie neaktívnych dopovacích látok v úsekoch optického vlákna tvoriacich dichroický väzobný člen je v podstate zhodné s rozptýlením neaktívnych dopovacích látok prítomných v úseku optického vlákna s aktívnym jadrom, nevzniká žiadne striedanie v optických žiareniach v priebehu ich priechodu z dichroického väzobného člena do úseku optického vlákna s aktívnym jadrom.Since, as mentioned above, the dispersion of the inactive dopants in the optical fiber portions forming the dichroic coupler is substantially identical to the dispersion of the inactive dopants present in the active-core optical fiber segment, there is no alternation in the optical radiation during their passage from the dichroic coupler. into the core section of the active core.

Okrem toho, vzhľadom na skutočnosť, že i úsek optického vlákna s aktívnym jadrom je jedného módu pre optické čerpacie i signálové žiarenie, nastáva vstup a rozptyl oboch žiarení tak, že rozptýlenie energie týchto žiarení je udržiavané súmerne vzhľadom na os úseku optického vlákna s aktívnym jadrom.In addition, given that the active-core optical fiber section is one mode for both optical pumping and signal radiation, the input and scattering of both radiation occur so that the energy dissipation of these radiation is maintained symmetrically with respect to the axis of the active-core optical fiber section. .

Optické čerpacie žiarenie prechádzajúce jadrom úseku optického vlákna 8 s aktívnym jadrom spôsobuje vybudenie tu prítomných aktívnych dopovacích látok. Táto aktívna dopovacia látka vybudená optickým čerpacím žiarením v okamihu, keď je zasiahnutá optickým signálovým žiarením, emituje žiarenie majúce rovnakú vlnovú dĺžku, čo spôsobuje zosilnenie optického signálu.The optical pumping radiation passing through the core of the active-core optical fiber section 8 causes the excitation of the active dopants present therein. This active dopant generated by the optical pumping radiation, when it is hit by the optical signal radiation, emits radiation having the same wavelength, causing the optical signal to be amplified.

Takto zosilnený optický signál je vyslaný do druhej časti 4 prenosového optického vlákna telekomunikačného zariadenia a dosiahne prijímač 5.The amplified optical signal is transmitted to the second optical fiber transmission section 4 of the telecommunications equipment and reaches the receiver 5.

Boli vykonané skúšky so zosilňovačom podľa predloženého vynálezu. Podmienky skúšok a dosiahnuté výsledky budú opísané ďalej.The amplifier tests of the present invention were performed. The test conditions and results obtained will be described below.

Zosilňovač podľa vynálezu, ktorý bol podrobený skúškam, má ďalej opísanú štruktúru.The amplifier of the invention which has been tested has the structure described below.

Úsek optického vlákna s aktívnym jadrom je typu krokového indexu a je zbavený neaktívnych dopovacích látok v plášti vyrobenom z kremičitého skla, a teda majúcim index lomu 1,45; tento úsek optického vlákna s aktívnym jadrom má priemer jadra 5,4 μιη a vonkajší priemer plášťa 125 gm. Jadro obsahuje germánium ako neaktívny dopant.The active core optical fiber section is of the step index type and is free of inactive dopants in a sheath made of silica glass and thus having a refractive index of 1.45; this active-core optical fiber section has a core diameter of 5.4 µmη and an outer sheath diameter of 125 gm. The core contains germanium as an inactive dopant.

Jadro uvažovaného úseku optického vlákna s aktívnym jadrom obsahuje okrem uvedenej dopovacej látky trojmocné erbium ako aktívnu dopovaciu látku rozptýlenú v jadre pri koncentrácii 0,3 % hmotnosti vyjadrenej ako oxid erbia.The core of the active core optical fiber section in question contains, in addition to said dopant, trivalent erbium as the active dopant dispersed in the core at a concentration of 0.3% by weight, expressed as erbium oxide.

Dĺžka úseku optického vlákna s aktívnym jadrom použitého pri pokusoch bola 8 m.The length of the active-core optical fiber used in the experiments was 8 m.

Dichroický väzobný člen použitý pri pokusoch má dva rovnaké úseky optického vlákna typu krok indexu vyrobené z kremičitého skla a jedného módu pre optické signálové žiarenie i optické čerpacie žiarenie, pričom obsah a rozptýlenie neaktívnej dopovacej látky sú zhodné s týmito veličinami v úseku optického vlákna s aktívnym jadrom.The dichroic coupler used in the experiments has two equal step index optical fiber sections made of silica glass and one mode for both optical signal and optical pumping radiation, wherein the content and dispersion of the inactive dopant are identical to those in the active core optical fiber section .

V úsekoch optického vlákna tvoriacich dichroický väzobný člen použitý pri pokusoch sú priemery a indexy lomu jadra a plášťa rovnaké ako pre úsek optického vlákna s aktívnym jadrom. Okrem toho časť vzájomnej väzby medzi oboma úsekmi optického vlákna, kde optické vlákna majú v podstate zlúčené jadrá, má dĺžku 0,9 m a priemer jadra v zlúčenej oblasti je pre obidva úseky optického vlákna 2,1 pm.In the optical fiber sections forming the dichroic coupler used in the experiments, the diameters and refractive indices of the core and sheath are the same as for the active core optical fiber section. In addition, the portion of the interconnection between the two optical fiber sections, where the optical fibers have substantially merged cores, is 0.9 m long and the core diameter in the compound region is 2.1 µm for both optical fiber sections.

Konečne pomer priemeru jadra v podstate spoločného pre dva úseky optického vlákna tvoriace dichroický väzobný člen k priemeru jadra rovnakého úseku na jeho koncoch je 0,4,Finally, the ratio of the core diameter substantially common to the two fiber sections forming the dichroic coupler to the core diameter of the same section at its ends is 0.4,

Použitý zdroj optického čerpacieho žiarenia je laserová dióda typu In-Ga-As vysielajúca spojité optické žiarenie s vlnovou dĺžkou 980 nm a výkonom 6 mW.The optical pumping radiation source used is an In-Ga-As laser diode emitting continuous optical radiation with a wavelength of 980 nm and a power of 6 mW.

Pri skúškach boli použité dva úseky optického vlákna typu normálne používaného v telekomunikačných zariadeniach s optickým vláknom s priemerom módu pre signálové žiarenie rovnakým ako pri úsekoch optického vlákna tvoriacich zosilňovač.Two optical fiber sections of the type normally used in optical fiber telecommunication equipment with a mode average for signaling radiation equal to those of the optical fiber sections constituting the amplifier were used in the tests.

Ako zdroj optického signálového žiarenia bola použitá pri pokusoch laserová dióda typu DFB vysielajúca optické žiarenie s vlnovou dĺžkou 1 536 nm a výkonom 100 mW, pre ktoré úseky optických vlákien pre prenos signálu sú jedného módu len pre optické signálové žiarenie a viac módov pre optické čerpacie žiarenie.A DFB laser diode emitting optical radiation with a wavelength of 1536 nm and a power of 100 mW was used as the source of the optical signal radiation in experiments, for which the optical fiber portions for signal transmission are single mode only for optical signal radiation and multiple modes for optical pumping radiation .

Vyššie uvedené rozličné súčasti boli spojené, ako je ďalej opísané.The above various components have been joined as described below.

Zdroj optického signálového žiarenia bol opticky spojený s koncom optického vlákna na prenos signálu, takže prakticky všetko žiarenie vstupujúce zo zdroja signálu je zavedené do úseku optického vlákna.The optical signal radiation source has been optically coupled to the optical fiber end for signal transmission, so that virtually all of the radiation entering from the signal source is introduced into the optical fiber section.

Druhý koniec vyššie uvedeného optického vlákna bol pripojený zvarením natupo ku koncu jedného úseku optického vlákna dichroického väzobného člena.The other end of the above optical fiber was butt welded to the end of one section of the optical fiber of the dichroic coupler.

Ďalej bol zdroj optického čerpacieho žiarenia opísaný vyššie pripojený ku koncu úseku optického vlákna dichroického väzobného člena uloženého pozdĺžne k úseku, ku ktorému bol pripojený úsek optického vlákna na prenos signálu, takže celý z neho vysielaný výkon, ktorý je 6 mW, preniká do zmieneného úseku dichroického väzobného člena.Further, the optical pumping radiation source described above has been connected to the end of the optical fiber section of the dichroic coupler extending longitudinally to the section to which the optical fiber section has been attached so that all of the transmitted power of 6 mW penetrates into said dichroic section. binding member.

Ku koncu úseku optického vlákna dichroického väzobného člena, z ktorého môžu vystupovať obidva signály, je zvarením natupo pripojený jeden koniec úseku optického vlákna s aktívnym jadrom, ktorého vlastnos ti boli vyššie opísané.At the end of the optical fiber section of the dichroic coupler from which both signals can emerge, one end of the active-core optical fiber section, whose properties have been described above, is butt-welded.

K druhému koncu úseku optického vlákna s aktívnym jadrom je zvarením natupo pripojený jeden koniec druhého úseku optického vlákna pre prenos signálu.One end of the second optical fiber section is butt-welded to the other end of the active-core optical fiber section by welding.

Zariadenie na vykonávanie skúšok bolo doplnené pripojením konca úseku optického vlákna na prenos signálu protiľahlé ku koncu priamo pripojenému k úseku optického vlákna s aktívnym jadrom k detektoru intenzity určenému na zisťovanie intenzity žiarenia vystupujúceho zo zmieneného úseku optického vlákna, napríklad k fotodióde PIN.The test apparatus has been supplemented by attaching the end of the signal transfer optical section opposite to the end directly connected to the active core optical fiber section to an intensity detector designed to detect the intensity of radiation emanating from said optical fiber section, such as a PIN photodiode.

Z vykonaných skúšok bolo možné zistiť, že použitím zdroja optického čerpacieho žiarenia s vlnovou dĺžkou 980 nm a výkonom 6 mW sa dosahuje zisk pri použitom optickom signálovom žiarení vlnovej dĺžky 1 536 nm s hodnotou 25 dB.From the tests carried out, it was found that using an optical pumping radiation source with a wavelength of 980 nm and a power of 6 mW achieves a gain using the optical signal radiation of a wavelength of 1 536 nm with a value of 25 dB.

Zo skúšok teda vyplýva, že získaný výťažok vyjadrený ako pomer zisku k energii použitého optického čerpacieho žiarenia je 4,1 dB/mW.Thus, the tests show that the yield obtained, expressed as the gain to energy ratio of the optical pumping radiation used, is 4.1 dB / mW.

Pretože maximálny výťažok dosiahnuteľný známymi zosilňovačmi opísaného typu je 2,2 dB/mW, čo môže byť zistené z literatúry, dokazujú vykonané skúšky, že predložený vynález dosahuje zlepšenie výťažku zosilňovača podľa vynálezu o 100 %.Since the maximum yield achievable by known amplifiers of the described type is 2.2 dB / mW, which can be found in the literature, tests carried out show that the present invention achieves an improvement of the amplifier yield of the invention by 100%.

Z vyššie podaného opisu zvláštnych vytvorení je zrejmé, že vytvorenie zosilňovača podľa predloženého vynálezu i jeho zabudovanie do telekomunikačnej linky s optickým vláknom je ľahké a veľmi spoľahlivé, lebo je dosiahnuteľné prostým zvarením natupo použitých optických vlákien.It will be apparent from the above description of particular embodiments that both the design of the amplifier of the present invention and its incorporation into a fiber optic telecommunications line are easy and very reliable since they are achievable by simply welding the butt-used optical fibers.

Hoci bolo opísané jedno zvláštne vyhotovenie zosilňovača podľa vynálezu, je zrejmé, že je možný rad obmien bez toho, aby sa vybočilo z rámca myšlienky vynálezu.Although one particular embodiment of an amplifier according to the invention has been described, it is obvious that a number of variations are possible without departing from the spirit of the invention.

Claims

PATENT CLAIMS

An amplifier for a fiber optic telecommunications apparatus that can be coupled between a first optical fiber portion and a second optical fiber portion comprising an optical pumping energy source, a dichroic coupler for connecting to the first optical fiber portion, and for connecting to the optical fiber source. pumping energy, and an active-core optical fiber section, one mode of optical signal and optical pumping energy having one end connected to the dichroic coupler and the other end to the other part of the optical fiber, characterized in that the dichroic coupler (6) comprising two inactive core optical fiber sections (9, 10) arranged side by side in a section (11) of their length, where they are optically bonded to each other by building corresponding sheaths and joining corresponding cores by tensioning sections where both optical fiber sections (9, 10) are one mode for radiation optic signal and optical pumping energy.

Amplifier according to claim 1, characterized in that the optical fiber sections (9, 10) forming the dichroic coupler (6) have in their respective sheaths and cores a dispersion of the inactive dopants substantially the same as that of the inactive dopants. in the sheath and core of the core section (8) of the active core.

An amplifier according to claim 1, characterized in that in the dichroic coupler (6) the ratio between the diameter of the substantially common core of both optical fiber sections (9, 10) and the core diameter of these sections at their ends is equal to 0, 3 to 0.5.

An amplifier according to claim 1, characterized in that the mode average to the wavelength of the signal in the optical fiber sections (9, 10) constituting the amplifier (3) is substantially equal to the mode average to the wavelength in the portions (2,4) optical fiber forming device for which the amplifier is designed.

An amplifier according to claim 1, characterized in that in the dichroic coupler (6) the diameter of the substantially common core of both optical fiber sections (9, 10) is in the range of 1.56 to 2.8 µm for the wavelength signal length and pumping energy of 1,536 nm and 980 nm, respectively.