TWI354130B - Gain flattening utilizing a two-stage erbium-based - Google Patents

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TWI354130B
TWI354130B TW096118489A TW96118489A TWI354130B TW I354130 B TWI354130 B TW I354130B TW 096118489 A TW096118489 A TW 096118489A TW 96118489 A TW96118489 A TW 96118489A TW I354130 B TWI354130 B TW I354130B
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Description

1354130 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種光纖場(fields of fiber optics)以及 光纖信號擴大（amplification of optical signal)技術，可提供 於光纖信號之增益平坦化放大器。 【先前技術】 光通訊系統中，用以傳送單一波長之光通道（optical channel)至一或多條光纖之技術已被大家所熟知，為了由多 點（plural sources)傳送資料，分時多工（TDM, time-division multiplexing)常被應用，在分時多工中，特定的時槽（time slot)被分配至每一信號點（signal source)，而完整的信號由 與每一時槽有關之部分所構成，若上述用以傳送多筆資料 源至單一光通道之技術係有效的，則其容量會受到光纖分 布之限制，而必須產生高尖峰功率脈衝(high peak power pulses) 〇 波長分段多工(WDM，wavelength division multiplex)已 被發現，用以作為增加現行光纖網路容量之方法，在波長 分段多工系統中，多個光學信號通道被傳送至具有被分配 到特定波長之每一通道的單一光纖，因為每一個光通道皆 可以分時多工之形式作用，故所有光纖網路中的全部資料 傳送容量可被大大地提升。 波長分段多工系統中的光通道通常以矽光纖（silica 0960-A21923TWF(N2)；P52950016TW；sherrytsai 5 1354130 • based optical fiber)被傳送’並且相對地具有低耗損，使波 長在1520至1580奈米（rnn)之間，而波長分段多工系統中 的光學信號通道之波長在此低耗損窗（1〇w 1〇ss wind〇w) 下，可以被傳遞約50公里而沒有過多的能量衰減，然而， 超過50公里以上的距離時，需要利用光放大器對光纖損耗 做補償。 已發展的光放大杰包括一摻有稀土元素（rare earth φ element)的增益媒質（gain medium)，稀土元素可能為铒 (erbium)、镨（prase〇dymium)、鈦（neodymium)以及碲 (tellurium) ’最常被使用的稀土元素為銷：，因為辑可以產生 最佳的增益，其波長範圍在1520至1580奈米之間，並且， 摻铒的媒質係可在一被選定的波長下藉由光抽運的 ' (PumPed)，舉例來說’被選定的波長為980奈米，以提供光 纖之波長在低耗損窗下可被放大或增益。 【發明内容】 • 根據本發明之原理構造，本發明可被實施且更廣泛地 被解釋，本發明之方法以及系統被用以增強光放大器之增 益。 本發明之一範例提供一種光放大器包括一平面波導 (planar waveguide)，該平面波導包括一基板，基板包括摻 雜了螢光材料之一區域，光放大器更包括一光纖，光纖包 括換雜有榮光材料之核心部（core)，其中，該光纖以光學的 方式與平面波導耦接。 本發明之另一範例提供波長分割多工傳送系統 0960-A21923TWF(N2)：P52950016TW：sherrytsai 1354130 (wavelength division multiplexing transmission system)，其 包括多個傳輸器，每一傳輸器用以傳送各自的光學信號， 而每一個光學信號有各自的波長，波長分割多工傳送系統 更包括一多工器以及一光放大系統，多工器用以結合多個 光學彳§號至一光通信路徑（optical communication path)上， 光放大器可包括一平面波導(planar waveguide)以及一光 纖，該平面波導包括一基板，基板包括一區域，該區域摻 雜螢光材料，而光纖包括摻雜有螢光材料之核心部 (core) ’其中，該光纖以光學方式與該平面波導耦接，波 長分割多工傳送糸統更可包括一解雙工器（demultiplexer) 以及多個接收器（receivers)，解雙工器用以區分具有個別波 長之每一光學信號，而接收器用以接受被區分後之光學信 號並且將光學信號轉換成電信號。 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 顯易懂’下文特列舉出實施範例，並配合所附圖式，作詳 細說明如下： 【實施方式】 第1圖係波長分割多工(WDM)傳送系統100之方塊示 意圖，如圖所示’波長分割多工傳送系統10〇包括多個傳 輸器110、波長分割多工（WDM)多工器（multiplexer) 12〇、 光通信路徑（optical communication path)130、至少一光放大 器（optical amplifier)140、波長分割多工（WDM)解雙工器 (demultiplexer) 150以及多個接收器160，一般來說，傳送 0960-A21923TWF(N2)；P52950016TW；sherrytsai 7 1354130 光學信號通過波長分割多工傳送系統100時，每一個傳輸 器會傳送各自不同波長的光學信號，而光通信路徑13^ 包括矽光纖，並且該波長在152〇至1580nm之間，為光通 路傻130之低耗損窗（i〇w i〇ss wind〇w)。傳輸器11〇包括 光源，如發光二極體或雷射光，該傳輸器11〇可根據二進 位輸入串流(binary input stream)被調整，每—個從傳輸器 110輪出之光學信號都會進入波長分割多工器12〇，波長分 # °彳夕工态120結合光學信號並且沿著光通信路徑13〇傳送 結合後之光學信號，光通信路徑130包括至少一區段之光 纖。 般而5，至少一光放大器140被設於光通信路徑13〇 • 上，用以放大被傳送之光學信號以補償在光通信路徑13〇 上之耗損，以下請參考第2圖做進一步說明，光學放大器 包括二階放大器（two-stage amplifier)以提供大致均句 的增益。 • 在沿著光通信路徑130傳播後，光學信號接著會進入 波長分割多工解雙工器150中，利用其個別的波長特徵， 進而區分已進入之信號，接著，由波長分割多工解雙工器 !5〇中輸出之信號會進入其對應的接收器16〇中，該接收 器160包括一光電探測器（ph〇t〇detect〇r)，用以將已接收的 光學信號轉換成對應的電信號以進行接下來的製程步驟。 第2圖為二階光放大器丨4〇範例之方塊示意圖，如圖 所示，光放大器140包括第一階21〇以及第二階220，此 兩階一般包括了餌摻雜增益介質（erbium d〇ped gain 0960-A21 923TWF(N2)：P52950016TW；sherrytsai 8 1354130 medium) ’用以放大光學信號。另外一般而言，第一階21〇 一般包括解推雜平面波導介質（erbium doped planar waveguide medium)214，第二階220 —般包括铒摻雜光纖 (erbium doped fiber)，如以下更進—步地之細部討論，辑換 雜增平面波導介質214可包括一基板、相對來說較為小 型，而斜摻雜光纖一般為數米至數十米之長度。此外，本 貫施例亦可將包括有斜摻雜平面波導介質之第一階21 〇與 φ 包括有铒摻雜光纖之第二階220之位置調換。或者，由於 係用半導體製程所致，故光放大器14〇可使用具有铒摻雜 平面波導；丨貝亦或疋鋼1推雜光纖之二階形式（tw〇_stage)(包 括第一階210以及第二階220)串聯而得。 請再參閱第2圖，已進入之波長分割多工信號包括光 學信號之複合通道，每一光學信號具有不同波長，複合通 道被應用於位在光放大器140之第一階210中的光隔離器 (isolator)211，光隔離器211 —般為被動裝置，大致用以防 • 止光通信路徑13〇中的反射，舉例來說，光隔離器211可 使在第一 1¾ 210中被產生的放大自發性輻射（anipHfied spontaneous emission，ASE)光，避免沿著光通信路徑π〇 被傳播，部分的光通信路徑13〇可能會將放大自發性輻射 光反射回到第一階210中並且增加雜訊。 在通過光隔離器211後，波長分割多工信號(例如第一 輸入光學#號）會在第一光麵合器213中與一第一抽運光 (firstpumplight)結合，另外，舉例來說，第一光耦合器213 可能包括一熔融光纖耦合器（fused fiber c〇upler)或一薄膜 0960-A21923TWF{N2)；P52950016TW；sherrytsai 9 1354130 遽光器（thin film filter)，而第一光耦合器213藉由第一光 通信路徑 130a與平面波導介質（planar waveguide medium)214之輸入端耦合連接，第一抽運光一般由光源 212中被輸出，例如一雷射或一發光二極體，且其波長大 致等於980nm，而其他已知的抽運光波長（pump wavelength)，如1480nm也可能被使用。 被結合後之第一抽運光以及波長分割多工信號會藉由 ^ 第一光通信路徑130a被傳至平面波導介質214之輸入端， 請參閱第3圖，平面波導介質214包括一平面波導，也可 能包括一矽基板或是玻璃基板305,該矽基板或玻璃基板 305具有一嵌入式區域(embedded region)310，該後入式區 域310具有一相對較高之折射率（與周圍之基板相比），故 ' 在嵌入式區域310上之光線會被侷限在基板305之某一部 分’嵌入式區域310可能由離子交換製程（i〇n exchange process)或濺鍍製程（sputtering)的方式形成，平面波導介質 鲁 214係相對較小，並且可降低極化靈敏度（p〇iarizati〇n dependence)以及串擾（cross-talk)。 由光源212輸出之抽運光會刺激位在嵌入式區域31〇 中之铒原子（erbium atoms)，例如’當餌原子在低能量狀態 時通過誘發性放射（stimulated emission)，該光線在一個或 多個波長分割多工信號波長被放射，因此提供放大效果至 輸入波長分割多工信號’由平面波導介質214輸出之放大 後波長分割多工信號接著會到達光濾波器215，該遽波器 215與平面波導介質214之輸出端耦接，並且適度地阻擋 0960'A21923TWF(N2)；P52950016TW；sherrytsai 10 1354130 沒有被平面波導介質214所吸收之抽運光的傳遞，在通過 與光濾波器215耦接之第二光隔離器216後，波長分割多 工信號由第一階21〇被輸出到第二階220。 第二階220可能包括一光源221以輸出第二抽運光、 一波長分剎多工光耗合器（WDM coupler)，本實施例稱第二 光耦合器222、铒摻雜光纖223以及光隔離器224,輸入至 第二階220之波長分割多工信號（亦即，一第二輸入光學信 φ 號）會與由光源221發出的第二抽運光結合，並且該光源 221具有第二光耦合器222,該第二光耦合器222與第一光 耦合器213之結構近似，結合後之第二抽運光與波長分割 多工彳s號會藉由第二光通信路徑⑽進入斜摻雜光纖223 中 〇 請參閱第4圖，铒摻雜光纖223包括摻雜了餌之一相 對幸父咼折射率之核心部（c〇re)41 〇以及一相對較低折射率之 外殼(cladding)420，由於核心部41〇與外殼420之間具有 φ 不同的折射率，故抽運光與波長分割多工信號仍會被限制 在核心部410中，該抽運光(例如波長為98〇mn或M8〇nm) 被設於核心部410中的铒原子所吸收，其過程大致同於上 述之弟3圖’當銷:原子在基態（gr〇und state)時，以下將更 進一步說明，光線在波長分割多工信號之一個或多個波長 被放射，藉以放大波長分割多工信號，接著，在波長分割 多工信號被輸出至第二階22〇前，被放大後之波長分割多 工信號通過光隔離器224。 光放大器140之增益性能（gain perf〇rrnance)以及雜訊 0960-A21923TWF(N2)：P52950016TW：sherrytsai 1354130 ' 指數(n〇isefigure，NF)光譜，其藉由具有0.05nm的分辨率 之可調變波長雷射(tunable laser)以及光譜分析儀來量測， 第5圖顯示第一階210中，輸入信號功率（input signal p〇wer， Pm)分別為0以及-25dBm，波長分割多工信號波長在 1528-1562nm之間時，增益性能以及雜訊指數之曲線變化 圖，請參閱第5圖，當輪入信號功率為〇dB，而波長範圍 在1528-1562間時，此時增益（G)大於9 5dB，而雜訊指數 鲁（NF)小於7.5dB，然而，可以注意到波長為時，最 尚增盈（peak gain)為30.1dB而雜訊指數為5 7dB ,而當輸 入信號功率為-25dB,而波長範圍在1528_1562nm間時，雜 訊指數分布在5-6.3之間，當波長範圍在1528_1562nm間 時’可獲得之最大增益變化量係為4.7dB。 第6圖顯示第一階220中，輸入信號功率（input signal power，Pin)分別為〇以及_25dBm，波長分割多工信號波長 在1528-1562nm之間時，增益性能以及雜訊指數之曲線變 φ 化圖，利用iOm長之銅1摻雜光纖，並且當铒摻雜光纖223 在第二階220且980nm之雷射抽運二極體功率(laserpump diode power)為72mW，當輸入功率為0dBm，波長範圍為 1528-1562nm間之增益係高於14.2dB，而雜訊指數範圍在 6.3-7.1dB之間，同時，36.2dB之最高增益以及4.8dB之雜 訊指數會出現在1532nm且輸入信號功率為_25dBm時，第 6圖中’當波長範圍在1528-1562nm間時，可獲得之最大 增益變化量係為12.2dB。 第7圖顯示包括光放大器14〇之實施例的增益性能以 0960-A21923TWF(N2)：P52950016TW；sherrytsai ，雜訊指數之曲線變化圖，該圖包括第一階以及第二階， 第h及第一階具有如前述第5及ό圖所述之增益性能以 及雜矾指數，當輸入信號功率（pin)為0dB時，最大增益變 化里為0.3dB，並且波長分割多工信號之波長範圍在 1528-I562nm之每—波長的增益都超過U8dB，另外第7 圖中，最大增ii(G)係為波長為ι532ηιη的37.4dB以及波長 為I556mn的37dB，最大增益變化量可在輪入信號功率為 25dBm之曲線中看出，本發明之光放大器可使增益平坦 化，並且由於光增益飽和效應（gain saturation behavior)， 故可在更大波長下增加增益值，換句話說，因為二階光纖 放大器包括二個獨立的放大器以串聯結構組成，故該等放 大為之增益可能被加強或是重疊，直到铒離子之居量反轉 (Population inversion)導致光增益飽和才會停止，以上結果 證明本發明之光放大器可以達到高增益，如在波長範圍為 1528-1562nm時，增益會超過35dB，並且光放大器使增益 曲線大致平坦，如當輸入信號功率為_25dBm時，最大變化 量為l.ldB，而二階放大器14〇的光增益飽和特徵會使增 盈增加到超過較小的增益區，因此，二階光放大器14〇不 但可以平坦化增益光谱之曲線，更可增加增益。 第8圖係本發明光放大器之誤碼率(bit error rate, BER) 之測試結果，誤碼率測試可被用來決定在光傳輸系統中， 某一元件可能發生的錯誤之範圍。 請參考第8圖中誤碼率測試結果，一測試輸入信號， 其波長為1550nm ’ s玄信號依照具有模式長度（pattern 0960-A21923TWF(N2)：P52950016TW：sherrytsai 1354130 length)231-l 之 2.5Gb/s 之非歸零（non-return-to-zero)偽隨機 一進位序列（pSeud〇 random binary sequence)被調制，該信 號被鈮酸鋰電光調製器（LiNb03 electro optical modulator) 調制’此外2.5Gb/s之光接收器被用來偵測被傳輸的信號， 凊參閱第8圖，背對背耗接組態（back-to-back configuration) 之誤碼率’背對背耦接組態包括傳輸器以及接收器，並且 第8圖係沿著背對背耦接組態之誤碼率標繪，背對背耦接 φ 組態包括有光放大器140，該光放大器設於傳輪器以及接 收器之間，由該測試結果明顯可知，當測試輸入信號通過 光放大器140時，光功率之損失約為〇.4dB。 本發明揭露具有以光學方式串聯地耦接第一階21〇以 及第二階220之增益平坦放大器140,於此揭露的運算資 料（operational data)證明運算輸入信號波長之範圍在 1528-1562nm之間時’增ϋ會大於35dB，而雜訊指數會在 5.5-6.7dB之間，並且當輸入信號功率為_25dBm時，最大 φ 增益變化量為l.ldB，因此，本發明之光放大器14〇不僅 提供了大致平坦且光譜均勻的增益，更增加波長範圍在 1528-1562nm之間的增益值’另外，波長範圍係與波長分 割多工信號有關聯。 前段描述用以說明圖式，並不用以作為本發明之外型 之限制或用以限制其他實施例’任何熟習此項技藝者，在不 脫離本發明之精神和範圍内’仍可作些許的更動與潤飾。例 如，請參見第9圖’一可選擇之抽運光源共享第一階21〇 以及第二階220之間的耦接組態，而第三光耗合器912之 0960-A21923TWF(N2)；P52950016TW；sherrytsai 14 1354130 輸入端與光源911(如雷射或發光二極體)純，並
Ϊ合器912 Ϊ第一及第二輸出端與第一光耗合器2心及 -光耦合5 222轉接，第—輸出端用以提供第—抽運光 到達第-光齡器2U，而第二輸出端用以提供第二抽運 光到達第二光柄合器222 ’第-及第二抽運光由光源9ιι 中輪出’並且藉由第-光耗合器213以及第二光轉合哭奶 分別地傳遞至平面波導介質214以及鉢摻雜光纖⑵中。 因此，本實施例有別於利用二抽運光源來提供第一及第二 抽運光，第9圖中之光放大器14〇僅具有一個光源9ιι， 並且透過該光源911提供第一及第二抽運光。 此外，由另一方面來看，铒摻雜光纖223也可以被設 置在可接收到輸入波長分割多工信號之第一階中’包括铒 摻雜平面波導介質214之第一階可能被設在用以輸出放大 後之波長分割多工信號的第二階中。如之前所述，光放大 器140可使用具有铒摻雜平面波導介質或是斜摻雜光纖之 二階形式（two-stage)(包括第一階210以及第二階220)串聯 而得。此外，雖然解被描述為平面波導介質214以及辑摻 雜光纖223中的營光材料（fluorescent material)，但仍可使 用其他具有對應不同抽運波長之螢光材料，例如其他稀土 元素（rare earth element) ° 請參閱第10圖’該圖之實施例大致同於第9圖，其不 同處在於本實施例之光放大器640包括第一階610以及第 二階620，第一階610與第二階620之内部元件與第9圖 之實施例略有差異’其中第一階610中設置一第一光源611 0960-A21923TWF(N2)；P5295O016TW；sherrytsai 15 1354130 於第一光隔離器211與第一光耦合器213之間，而第一平 面波導514與第一光濾波器515依序設置於第一光耦合器 213與第二光隔離器216之間，而第二階620之結構與第 一階610大致相同，包括第三光隔離器51卜第二光源711、 第二光耦合器222、第二平面波導517、第二光濾波器513 以及第四光隔離器516依序連接，此外，應注意的是第一 光通信路徑130a以及第二光通信路徑130b分別與第一及 第二平面波導514以及517耦接。 雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定 本發明，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍 内，仍可作些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後 附之申請專利範圍所界定者為準。
0960-A21923TWF(N2)；P52950016TW；sherrytsai 16 1354130 【圖式簡單說明】 第1圖為本發明之波長分割多工傳送系統之範例方塊 圖； 第2圖為本發明之二階光放大器之實施範例之方塊圖； 第3圖為本發明之餌摻雜平面波導之實施範例示意圖； 第4圖為本發明之铒摻雜光纖範例示意圖； 第5圖為铒摻雜平面波導放大器之輸入信號功率為0 以及-25dBm以及波長分割多工信號波長在1528-1562nm 之間時，增益性能以及雜訊指數之曲線變化圖； 第6圖為具有10m長之铒掺雜光纖之铒摻雜放大器， 其輸入信號功率為0以及-25dBm以及波長分割多工信號 波長在1528-1562nm之間，且抽運功率為72mW時，增益 性能以及雜訊指數之曲線變化圖； 第7圖為增益平坦二階放大器之輸入信號功率為0以 及-25dBm以及波長分割多工信號波長在1528-1562nm之 間時，增益性能以及雜訊指數之曲線變化圖； 第8圖為誤碼率測試表現圖，測試輸入信號之波長為 1550nm，2.5Gb/s模組系統分別用於背對背式光放大器以 及二階放大器系統； 第9圖為二階光放大器之另一實施範例之方塊圖； 第10圖為本發明二階光放大器之另一實施範例之方 塊圖。 【主要元件符號說明】 0960-A21923TWF(N2)：P52950016TW；sherrytsai 1354130 100〜波長分割多工傳送系統 110〜傳輸器 120〜波長分割多工器 130〜光通信路徑 130a〜第一光通信路徑 130b〜第二光通信路徑 140、640〜光放大器 150〜波長分割多工解雙工器 160〜接收器 210、610〜第一階 211〜光隔離器 212〜光源 213〜第一光耦合器 214〜平面波導介質 215〜光濾波器 216〜第二光隔離器 220、620〜第二階 2 21〜光源 222〜第二光耦合器 223〜铒摻雜光纖 224〜光隔離器 305〜玻璃基板 310〜嵌入式區域 410〜核心部 0960-A21923TWF(N2):P52950016TW：sherrytsai 18 1354130 420〜外殼 511〜第三光隔離器 513〜第二光濾波器 514〜第一平面波導 515〜第一光濾波器 516〜第四光隔離器 517〜第二平面波導 611〜第一光源 711〜第二光源 911〜光源 912〜第三光耦合器 096〇-A21923TWF(N2)：P52950016TW；sherrytsai 19

Claims (1)

1354130 修正日期:100.6.29 修正本 第 96118489 號 十、申請專利範圍： 1.一種光放大器，包括： -平面波導，包括-基板以及-輪出端，該基板包括 一區域，該區域摻雜一螢光材料； -光纖，包括-_部’雜，掺_螢光材料， 該光纖以光學的方式搞接該平面波導； 二第-絲合器，用以結合—第—輸人光學信號以及 二向一第一光通信路徑，該第-光通信路徑 與該平面波導耦接；以及 器’被用來適度阻擔該第—抽運光之傳遞， h先濾波斋輿該平面波導之該輸出端耦接。 2二申=利範圍第1項所述之光放大器，其更包括： 一外 核合器，用以結合—第二輪人光粋號以及 -弟—抽運光朝向—第二光通信路徑，: 與該光纖耦接。 一先通彳5路徑 =申請專利範圍第2項所述之光放大器，其更包括： 无* /原，及 二C，包括一輪入端、第-輪出端以及第 供該二;m;，該第-輸出端用以提 提供該第-抽運° ’而該第二輪出端用以 乐一抽運先到達第二光耦合器。 波導=申4=第：所述之光放大器，其中該平面 ——跔入鹌，該光放大器更包括： 弟光隔離器，藉由該第一轉合器與該平面波導之 20 1354130 修正日期:100.6.29 第96118似9號 修正本 該輸入端輕接；以及 一第二光隔離器，與該光濾波器耦接。 ^如申請專利第2項所述之光放大器，其更包括. -第-光源’用以輸出該第一抽運光 該第一光耦合器耦接；以及 彳’、'、 :第二光源，用以輸出該第二抽運光，該第 '盥 該·一光輕合器輕接。 、/、 6. 如申請專利範圍第2項所述之光放大器， 抽運光以及該第二抽運光之波長大致為 980nm :、 ^ 7. 如申請專利範圍第2項所述之光放 材料包括一稀土元素。 〜中該螢先 =中請專·圍第7項所狀光放大器，其中 兀素包括一餌元素。 大/用專利範圍第1項所述之光放大器，其中該光放 裔用以接收一輸入光學信號並且提供由該輪 輪出光學信號，其中當該輸人光學信號之^ ”·、 m以及該輪入光學信號包括有波長範圍在1528 nrl562 nm之間的多個光學信號時，該光放大器之多妙 二值會大於或等於37 dB，並且增益之變化會等於^ 1.1 dB。 、 1、10.如:請專利範圍第1項所述之光放大器，其中進入 二光放士裔之—輪入信號係被傳遞至該平面波導中，而該 光放大$之-輪出信號係由該光纖提供。 η·如申請專利範15第1項所述之纽大器，其中進入 1354130 第96118489號 修正日期:]00.6.29 修正本 該光放大器之一輸入信號係被傳遞至該光纖中，而該光放 大器之一輸出信號係由該平面波導提供。 12. —種波長分割多工傳送系統，包括： 複數個傳輸器，每一傳輸器用以傳送每一對應的光學 信號，其中，每一光學信號具有對應的波長； 一多工器，用以結合該等光學信號至一光通信路徑； 一光放大器，包括： 一平面波導，包括一基板以及一輸出端，該基板包括 ® -區域，該區域雜-螢光材料； 一光纖，包括一核心部，該核心部摻雜該螢光材料， 該光纖以光學的方式耦接該平面波導； 一第一光耦合器，結合一第一輸入光學信號以及一第 一抽運光進入一第一光通信路徑，該第一光通信路徑與該 平面波導柄接，以及 一光濾波器，被用來適度阻擋該第一抽運光之傳遞， $ 該光濾波器與該平面波導之該輸出端耦接； 一解雙工器，用以依照對應的波長區分每一光學信 號；以及 複數個接收器，用以接收區分後之該光學信號，並且 將該等光學信號轉換成複數電信號。 13. 如申請專利範圍第12項所述之波長分割多工傳送 系統，其中該光放大器更包括： 一第二光耦合器，結合一第二輸入光學信號以及一第 二抽運光進入一第二光通信路徑，該第二光通信路徑與該 22 修正日期:100.6.29 -- 第 96118489 號 修正本 光纖耦接。 中”專利範圍帛13項所述之波長分割多傳 系統，其中該光放大器更包括： 夕工傳达 大*源，以及 第二光轉合器，包括— 一第二輪屮矬輸入知、一弟—輪出端以及 ' ’ “輸入端與該光源耦接，該第—輪 用以提供該第-抽=弟—光耦合器，而該第二輸出端 • 该弟一抽運光到達第二光搞合器。 系統13項所述之波長分割多工傳送 '放大器更包括 之該平面波導包括一輸入端，該光 —第一光隔離器，蕻出今哲± . οσ t 該輸入端輕接；以及 第一麵&益與該平面波導之 「第二光隔離器，與該光遽波_。 Φ 13項所述之波長㈣多卫傳送 該第:第先該第-抽運光，該第-光源與 該第二_合器耦Z輸出該第二抽運光， 第二光源， ·* ««an 'Tr-yr /sr —. t t ·β> · 該第二光源與 如申請專利範圍筮 系統，其巾該第-_光 之波長分割多工傳送 98〇nm。 ^及該第二抽運光之波長大致為 18.如申請專利範圍第 U項所述之波長分割多工傳送 23 1354130 第9611_號 修正日期:100.6.29 修正本 系統，其中該螢光材料包括一稀土元素。 19. 如申請專利範圍第μ項所述之波長分割多工傳送 系統，其中該稀土元素包括一辑元素。 20. 如申請專利範圍第12項所述之波長分割多工傳送 系統，其中該光放大器用以接收一輸入光學信號並且提供 由該輸入光學信號反應後之一輸出光學信號，其中當該輸 入光學k號之功率為_25 dBm以及該輸入光學信號包括有
波長範圍在1528 nm-1562 nm之間的複數個光學信號時， 该光放大器之複數個增益值會大於或等於37 dB，並且增益 之變化會等於或小於1.1 dB。 曰皿 ^ 21.如申請專利範圍第12項所述之波長分割多工傳送 系統、’其中進人該光放大器之—輸人信號係被傳遞至該平 面波‘中，而該光放大II之—輸出信號係由該光纖提供。 / 22.如申請專利範圍第12項所述之波長分割多工傳送 先’、中進入該光放大态之-輸入信號係被傳遞至該光 纖中’而該光放大器之—輸出信號係由該平面波導提供。 23.—種光放大器，包括： 及一第 .平面波導，該第一及第二平面波導包 -土板以及分別包括—輸出端，該基板包括 :=:接光材料’並且該第-及第二平面波導以光學 一第一光耦合器 一第一抽運光朝向— 一第一光濾波器 :用以結合—第-輸入光學信號以及 第一光通信路徑，.以及 ，被用來適度阻擋該第一抽運光之傳 24 1354130 第961】8489號 修正本 修正日期:100.6.29 遞，該光據波器與該第一平面波導之輸出端轉接 .24.如U利乾圍帛23項所述之光放大器，其更包 括· -第器，用以結合一第二輸入光學信號以及 mr—第二光通信路徑，該第-光通信路徑 』弟二光通信路經分別與該第-及第二平面波導麵 其更包 括： 25.如申請專利㈣第23項所述之光放大器 一光源；以及 輸出端以及第 輸出端用以提 一輸出端用以 一第三光耦合器，包括一輸入端、第一 二輸出端’該輸人端與該光源減，該第一 供該第-抽運光到達第—練合器，而該第 提供該第二抽運光到達第二光耦合器。
-及第如範圍第23項所述之光放大器，其中該第 弟；千：波導分別包括-輸入端，該光放大器更包括: :第-光隔離器，藉由該第一麵合器 導之輸入端耦接； 十囱/反 一第二光隔離器 一第三光隔離器 波導之輸入端輕接； 一第二光濾波器， 遞，該光濾波器與該第 —第四光隔離器， 與該第一光濾波器耦接； 藉由該第二光耦合器與該第二平面 被用來適度阻擋該第二抽運光之傳 二平面波導之輪出端耦接；以及 與該第二光濾波器耦接。 25 1354130 第96118489號 修正日期:]00.6.29 修正本 27. 如申請專利範圍第23項所述之光放大器，其更包 括： 一第一光源，用以輸出該第一抽運光，該第一光源與 該第一光耦合器耦接；以及 一第二光源，用以輸出該第二抽運光，該第二光源與 該弟二光柄合器柄接。 28. 如申請專利範圍第23項所述之光放大器，其中該螢 光材料包括一稀土元素。 ® 29.如申請專利範圍第28項所述之光放大器，其中該稀 土元素包括一斜元素。
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