TW200609B - - Google Patents

Description

Λ 6 η g 200609 五、發明説明（1) 本發明乃相關於具有一光纖之放大器其放大，例如， 由於餌滲雜。此種放大器恃別適合應用於光纖海底傳送条 統。 餌滲雜光纖放大器乃是已知的，例如，掲示於FR2 6 3 8 8 5 4之文件，其乃相關於海底傳送糸統。此放大 器只需藉由沿著光纖通過訊號即可獲得高的增益，且此應 用1. 5wm至1. 6/im之頻譜範圍。但是，如所熟知 的（見 J. F. Marceron等人所發表的Proceeding SPIC 1373, pp.168-186, 1991),當需要全完使用一餌滲 雜光纖放大器時，其乃受限於其所産生之光纖噪音，亦即 ''放大自然放射"（A S E )。放大自然放射於後部份的 回應以使雷射介質飽合，其導致現存在光纖中放大訊號之 損壊。事實上，此亦即為何AS E乃使用以製造良好的寛 頻超螢光源。 已經有許多解答被提出用以解決上述之問題。為了降 低噪音因素，可以使用短光纖，但是其亦會降低增益。且 其亦可能使用並非最佳之光纖，但是其需要相當高的汲取 能量。 亦有建議去限制在放大器中之放大自然放射之效果藉 由插入一光纖於餌滲雜光纖之長度中。此光纖阻礙了噪音 之頻譜元件於兩方向上。但是，此方法受限於放大器之帶 通之限制且當放大器使用於串级時，由於濾波器之頻率之 間之些微不同，其乃是相當危險的。 為了克服上述之問..題，本發明建議使用一絶緣器（一 本紙張尺度边用中國Η家標準(CNS)甲4規格(210x297公及） ~ ^ ~ (請先閱讀背面之注意卞項再砑寫木乔) 裝< 線. 經濟部中央標準局貝工消费合作社印¾ 200609 AG I? 6

經濟部中央標準局员工消费合作社印M 五、發明説明（2) 個或多個）且將其插入放大光纖内。如此以降低光纖噪音 之有害效果。 本發明乃提供一具有放大光纖之放大器，該放大器包 括用以降低由於放大自然放射之光纖噪音之裝置，該裝置 被插入放大光纖之長度中，該放大器之特徵在於該裝置包 含一光纖绝緣器。 在一海底傳送条統中，放大光纖最好為餌滲雜光纖型 式。 本發明將可較佳的了解且其他優點和特徵將——呈現 在讀完下述之說明以及非限制之實施例和伴隨之附圖後， 其中： 圖1為具有放大光纖之本發明之放大器； 圖2為圖1中放大器之增益以其放大光纖之長度為函 數之比較圖；和 圖3為相同放大器之噪音者因素以其放大光纖之長度 為函數之比較圖。 令人驚訝的，由於放大自然放射所導入之增益限制乃 實質的由於在相對於光纖抽取方向而前進之噪音。依照本 發明，此效果可以顯著的降低藉由捅入絶緣器於滲雜光纖 内以限制由於前進於相對於訊號方向之光纖矂音之飽和。 參考圖1 ,放大器1串聯界於欲彼放大之光纖訊號之 入口端2和用於光纖訊號之出口端3之間，其包含：一波 長多工器4 ;滲雜光纖之第一長度L ; 一絶緣器5 ,和一 滲雜光纖之第二長度L /。構成放大器之各種不同元件乃 (請先間讀背而之注意卞項#填?;木S) 裝. 線· 本紙張尺度逍用中B國家標準（CHS)甲4規格（210x297公及） -4 - Λ 6 I? 6 200609 五、發明説明（3) (請先閱讀背而之注意事項#堺艿木") 藉由熔接而連接在一起。多工器4提供界於欲彼放大且波 長為λ s之光纖訊號s和波長λ ρ之抽汲訊號Ρ之間之锅 合。此兩訊號s和Ρ乃應用至放大光纖之入口。 在此實施例中，放大光纖包含一玻璃矩陣其具有一蕊 於一矽上，且該矽具有如A 1 2〇3和Ge〇2型式之氧化 物附加於其上。其乃滲雜餌至1〇〇ppm之濃度。界於 光纖之蕊和其包層間之折射差異△ η為3 2 . 1 ◦〃。 此放大器亦包括一裝置6用以産生抽汲訊號。此裝置 包含，例如，一雷射二極體其攜帶具有1. 475wm之 波長和3 5mW之功率之抽汲訊號。 圖2和圖3之圖形乃使用具有1. 55^Γη之波長和 一 3 0 dBm之功率而欲被放大之光纖訊號而獲得。圖2 之圖形具有放大器之增益G表示為d B值其繪於座檫上當 成以米為單位之放大光纖長度i?之函數。曲線10乃使用 圖1之放大器而無绝緣器下執行測量所繪出之圖。曲線 1 1乃使用相同放大器並安裝有絶緣器5時執行測量所繪 出之圖。 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 圖3之圖形繪出放大器之矂音因素NF (以dB表示 )於座標上當成長度i?之函數。曲線12乃使用圖1之放 大器而無絶緣器時執行測最所繪出之圖。曲線1 3乃採用 相同的放大器但安裝有绝緣器5時執行測量所繪出之圖。 光絶緣器作為從一光源傳送訊號而大大的衰減返回能 量。一單一絶緣器可基於分束和偏極化而後由四分之一波 長板圓形的極化。返回光束乃圓形的極化在相反方向。在 本紙5t尺度逍用中B國家標準（CNS)甲4規格（210x297公揸） _ 5 _ 200609

It C 經濟部中央楳準局员工消費合作社印製 五、發明説明（4) 穿越四分之一波長板時，光束乃線性的極化且於後由偏極 化立方髏所阻檔。 光絶緣器乃是目前可有效採購之元件。在本實施例中 ，其必需在兩波長上透明（即欲波放大訊號之波長和抽汲 訊號之波長）且返回光束之衰減必需大於2 5 dB。如有 必需，亦可使用多數之绝緣器。 如可由圖2和圖3之圖中明顯的看出，在沒有絶緣 器之情形下放大器無法與具有绝緣器之放大器比較在傳送 一增益上，在操作狀況相同之情形下。 在如此之情況下，增益之最大值出現在環繞60公尺 處（見圖2之圖形）。此亦即為何絶緣器位在由滲雜光纖 之起點起算25m處（L = 25m),其乃在約為6〇m 最佳長度之半途上。在曲線1 1中，具有一小的偏移其表 示特別對於絶緣器之損失（約1 . 5 d B )。此偏移無論 如何超過補償，由於對於在5〇m至60m範圍之光長度 而言，含有絶緣器之放大器之增益乃超過6 d B其大於無 絶緣器之放大器之增益。 如可由圖3中看出，噪音因素可改善超過1. 5dB 對於含有绝緣器之放大器（曲線13)和不含絶緣器之放 大器（曲線1 2) tb較時。以雜訊因素所表示之差異乃是 相當重要如果放大器被使用當成接收器前置放大置或一線 放大器以串级方式包含多數之放大器模組其中藉由累積放 大自然放射沿著串级而生之問題乃是重要的。 而由上可知本發明之放大器可能包含一光過濾器於一 本紙張尺度边用中B國家標準（CNS)甲4規格（2丨0x297公及） ~ 6 - (請先閲讀背面之注意卞項再堺艿木抒) 裝· 200609 Λ G ΙΗί 五、發明説明（5)光纖絶緣器中，且其中光過濾器可適當的當成過濾出一部 份的共同前進噪音。 (請先閲讀背面之注音〕卞項#填艿木疗) 裝i ,-=,

經濟部中央標準局8工消费合作社印M 本紙5良尺度逍用中國國家標準（CNS)甲4規格（210x297公龙）

Claims (1)

1. 200609 B7 C7 D7_ 六'申請專利範® 1 . 一種具有放大光纖之放大器，該放大器包括用以 降低由於放大自然放射之光纖噪音之裝置，該装置被插入 放大光纖之長度中，該放大器之特徵在於該裝置包含一光 纖絶緣器（5 )。 2 .依照申請專利範圍第1項所述之放大器，其特徽 在於放大光纖乃是一餌摻雜光纖。 3 .依申請專利範圍第1項或第2項所述之放大器， 其特徽在於絶緣器為單一或是多重的。 (锜先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部屮央標準局貝工消費合作社印敗 本紙》尺度適用中a a家樣準（CNS)甲4規格（210x297公釐） -8 -