可變增益混合拉曼光纖放大器制造技術

本實用新型專利技術公開了一種可變增益混合拉曼光纖放大器，其包括依次連接的拉曼放大模塊、第一級摻鉺光纖放大模塊、增益平坦濾波模塊、光衰減模塊和第二級摻鉺光纖放大模塊。光功率輸入到拉曼放大模塊放大，然后經過第一級摻鉺光纖放大模塊放大，通過增益平坦濾波器和光衰減器，再經過第二級摻鉺光纖放大器放大，最終輸出。本方案在光路中增加了增益平坦濾波模塊和光衰減模塊，可獲得了更平坦的增益譜帶寬。并且光衰減模塊之后再增加一級摻餌光纖放大模塊，提高了末級的輸出光功率。本方案適用于光纖通信領域。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及CATV光纖通信領域的傳輸設備，特別涉及一種可變增益混合拉曼光纖放大器。
技術介紹
摻鉺光纖放大器的增益介質是摻鉺光纖EDF，它是一個分立式放大器，信號光只有進入EDFA才能放大。多級EDFA級聯，由于自發輻射噪聲的積累，會大大降低系統的信噪比，從而限制了系統的傳輸容量和傳輸距離。分布式拉曼放大器是利用信號光本身傳輸的普通光纖（SMF-28）作增益介質，它的增益區分布在離輸出端約50Km以上的很長的傳輸光纖中，信號光在遠未到達傳輸光纖的輸出端前就獲得放大，此特點構成了拉曼放大器對信號光的分布式放大，有利于實現長距離的無中繼傳輸和遠程泵浦。但拉曼放大器的增益比較低，在實際系統應用中不會超過16dB。而EDFA雖然在噪聲系數上不如拉曼放大器，但是小信號增益可以超過30dB。目前市場上銷售的很多混合拉曼放大器的開關增益和EDFA的飽和輸出功率都是固定的，即使有小部分產家生產的設備是可調的，但在功率的調節過程中，輸出增益譜特性并不是平坦的。
技術實現思路
本技術主要是解決現有技術所存在的輸出增益譜特性不平坦、不可調等的技術問題，提供一種具有較平坦的輸出增益譜特性的可變增益混合拉曼光纖放大器。本技術針對上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種可變增益混合拉曼光纖放大器，包括依次連接的拉曼放大模塊、第一級摻鉺光纖放大模塊、增益平坦濾波模塊、光衰減模塊和第二級摻鉺光纖放大模塊；所述拉曼放大模塊包括第一分路器、第二分路器、第一合波器、第二合波器、第三合波器和第四合波器；所述第一合波器的第一輸入端為可變增益混合拉曼放大器的輸入端，第一合波器第二輸入端連接第一分路器的第一輸出端，第一合波器的輸出端連接第一級摻鉺光纖放大器；第三合波器的兩個輸入端分別連接兩個激光器，輸出端連接第二合波器的第一輸入端；第四合波器的兩個輸入端分別連接兩個激光器，輸出端連接第二合波器的第二輸入端；第二合波器的輸出端連接第一分路器的輸入端；第一分路器的第二輸出端連接第二分路器的輸入端，第二分路器的第一輸出端連接光收管，第二分路器的第二輸出端連接光功率檢測模塊。光功率輸入到拉曼放大模塊放大，然后經過第一級摻鉺光纖放大模塊放大，通過增益平坦濾波器和光衰減器，再經過第二級摻鉺光纖放大器放大，最終輸出。本方案在光路中增加了增益平坦濾波模塊和光衰減模塊，可獲得了更平坦的增益譜帶寬。并且光衰減模塊之后再增加一級摻餌光纖放大模塊，提高了末級的輸出光功率。作為優選，所述第一級摻鉺光纖放大模塊包括第一波分復用器和餌纖；第一波分復用器的第一輸入端連接拉曼放大模塊，第二輸入端連接激光光源，輸出端通過餌纖連接增益平坦濾波模塊。作為優選，所述拉曼放大模塊和第一級摻鉺光纖放大模塊之間串接有第三分路器、第四分路器、第五分路器、第六分路器和第一光隔離器；所述第三分路器的輸入端連接第一合波器的輸出端，第三分路器的第一輸出端連接第五分路器的輸入端，第三分路器的第二輸出端連接第四分路器的輸入端，第四分路器的輸出端連接下路端口；第五分路器的第一輸出端連接第一光隔離器的輸入端，第五分路器的第二輸出端連接第六分路器的輸入端，第六分路器的第一輸出端連接光收管，第六分路器的第二輸出端連接輸入光功率監測模塊；光隔離器的輸出端連接第一級摻鉺光纖放大模塊。光隔離器可以限定光路方向，防止后部對前端的干擾。作為優選，所述增益平坦濾波模塊包括第二波分復用器、第三波分復用器、第四波分復用器、增益平坦濾波器和餌纖，所述第二波分復用器的輸入端連接第一級摻鉺光纖放大模塊，第二波分復用器的第一輸出端連接第三波分復用器的輸入端，第二波分復用器的第二輸出端連接增益平坦濾波器的輸入端，增益平坦濾波器的輸出端連接第四波分復用器濾波器的第二輸入端；第三波分復用器的輸出端連接第四波分復用器的第二輸入端，第四波分復用器的輸出端連接餌纖的輸入端，餌纖的輸出端連接光衰減模塊。作為優選，所述光衰減模塊包括第七分路器、光衰減器和第八分路器，所述第七分路器的輸入端連接增益平坦濾波模塊，第七分路器的第一輸出端連接光衰減器的輸入端，第七分路器的第二輸出端連接光收管；第八分路器的輸入端連接光衰減器的輸出端，第八分路器的第一輸出端連接光收管，第八分路器的第二輸出端連接第二級摻鉺光纖放大模塊。作為優選，所述增益平坦濾波模塊和光衰減模塊之間串接有第二光隔離器。本方案中，增益的平坦度通過控制增益平坦濾波模塊輸入端的光功率實現，當放大器輸入端的光功率發生變化時，可以通過調節泵浦的驅動電流來改變增益平坦濾波器的輸入光功率，增益的調節通過調節光衰減模塊實現，末級的摻餌光纖放大模塊用于提高末級的輸出光功率。本技術帶來的有益效果是，與分立式摻餌光纖放大器相比，本方案具有更低的噪聲指數，更大的增益譜帶寬；與分布式拉曼放大器相比，本方案具有更高的增益，在DWDM超長干線光纜傳輸系統中具有廣泛的應用。附圖說明圖1和圖2是本技術的一種結構示意圖。具體實施方式下面通過實施例，并結合附圖，對本技術的技術方案作進一步具體的說明。實施例：本實施例的一種可變增益混合拉曼光纖放大器，包括依次連接的拉曼放大模塊、第一級摻鉺光纖放大模塊、增益平坦濾波模塊、光衰減模塊和第二級摻鉺光纖放大模塊。圖1和圖2所示為可變增益混合拉曼光纖放大器結構圖。拉曼放大模塊包括第一分路器S1、第二分路器S2、第一合波器C1、第二合波器C2、第三合波器C3和第四合波器C4；所述第一合波器C1的第一輸入端為可變增益混合拉曼放大器的輸入端，第一合波器C1第二輸入端連接第一分路器S1的第一輸出端，第一合波器C1的輸出端連接第一級摻鉺光纖放大器；第三合波器C3的兩個輸入端分別連接兩個激光器，輸出端連接第二合波器C2的第一輸入端；第四合波器C4的兩個輸入端分別連接兩個激光器，輸出端連接第二合波器C2的第二輸入端；第二合波器C2的輸出端連接第一分路器S1的輸入端；第一分路器S1的第二輸出端連接第二分路器S2的輸入端，第二分路器S2的第一輸出端連接光收管，第二分路器S2的第二輸出端連接光功率檢測模塊。本方案在光路中增加了增益平坦濾波模塊和光衰減模塊，可獲得了更平坦的增益譜帶寬。并且光衰減模塊之后再增加一級摻餌光纖放大模塊，提高了末級的輸出光功率。所述第一級摻鉺光纖放大模塊包括第一波分復用器WDM1和餌纖；第一波分復用器WDM1的第一輸入端連接拉曼放大模塊，第二輸入端連接激光光源，輸出端通過餌纖連接增益平坦濾波模塊。第二級摻鉺光纖放大模塊的結構與第一級摻鉺光纖放大模塊相同。所述拉曼放大模塊和第一級摻鉺光纖放大模塊之間串接有第三分路器S3、第四分路器S4、第五分路器S5、第六分路器S6和第一光隔離器OI1；所述第三分路器的輸入端連接第一合波器的輸出端，第三分路器的第一輸出端連接第五分路器的輸入端，第三分路器的第二輸出端連接第四分路器的輸入端，第四分路器的輸出端連接下路端口；第五分路器的第一輸出端連接第一光隔離器的輸入端，第五分路器的第二輸出端連接第六分路器的輸入端，第六分路器的第一輸出端連接光收管，第六分路器的第二輸出端連接輸入光功率監測模塊；光隔離器的輸出端連接第一級摻鉺光纖放大模塊。光隔離器可以限定光路方向，防止后部對前端的干擾。所述增益平坦濾波模塊包括第二波分復用器W本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種可變增益混合拉曼光纖放大器，其特征在于，包括依次連接的拉曼放大模塊、第一級摻鉺光纖放大模塊、增益平坦濾波模塊、光衰減模塊和第二級摻鉺光纖放大模塊；所述拉曼放大模塊包括第一分路器、第二分路器、第一合波器、第二合波器、第三合波器和第四合波器；所述第一合波器的第一輸入端為可變增益混合拉曼放大器的輸入端，第一合波器第二輸入端連接第一分路器的第一輸出端，第一合波器的輸出端連接第一級摻鉺光纖放大器；第三合波器的兩個輸入端分別連接兩個激光器，輸出端連接第二合波器的第一輸入端；第四合波器的兩個輸入端分別連接兩個激光器，輸出端連接第二合波器的第二輸入端；第二合波器的輸出端連接第一分路器的輸入端；第一分路器的第二輸出端連接第二分路器的輸入端，第二分路器的第一輸出端連接光收管，第二分路器的第二輸出端連接光功率檢測模塊。

【技術特征摘要】
1.一種可變增益混合拉曼光纖放大器，其特征在于，包括依次連接的拉曼放大模塊、第一級摻鉺光纖放大模塊、增益平坦濾波模塊、光衰減模塊和第二級摻鉺光纖放大模塊；所述拉曼放大模塊包括第一分路器、第二分路器、第一合波器、第二合波器、第三合波器和第四合波器；所述第一合波器的第一輸入端為可變增益混合拉曼放大器的輸入端，第一合波器第二輸入端連接第一分路器的第一輸出端，第一合波器的輸出端連接第一級摻鉺光纖放大器；第三合波器的兩個輸入端分別連接兩個激光器，輸出端連接第二合波器的第一輸入端；第四合波器的兩個輸入端分別連接兩個激光器，輸出端連接第二合波器的第二輸入端；第二合波器的輸出端連接第一分路器的輸入端；第一分路器的第二輸出端連接第二分路器的輸入端，第二分路器的第一輸出端連接光收管，第二分路器的第二輸出端連接光功率檢測模塊。2.根據權利要求1所述的可變增益混合拉曼光纖放大器，其特征在于，所述第一級摻鉺光纖放大模塊包括第一波分復用器和餌纖；第一波分復用器的第一輸入端連接拉曼放大模塊，第二輸入端連接激光光源，輸出端通過餌纖連接增益平坦濾波模塊。3.根據權利要求2所述的可變增益混合拉曼光纖放大器，其特征在于，所述拉曼放大模塊和第一級摻鉺光纖放大模塊之間串接有第三分路器、第四分路器、第五分路器、第六分路器和第一光隔離器；所述第三分路器的輸入端連接第一合波器的輸出端，第三分路器的第一輸出端連接第五分路器的輸入端，第三分路器的第二輸出端連接第四分路器的輸...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳輝，
申請(專利權)人：杭州華泰光纖技術有限公司，
類型：新型
國別省市：浙江;33