[实用新型]WDM多模泵浦光注入高功率光纤放大器

说明书

技术领域

本发明涉及一种包层泵浦光纤放大器，具体地说，涉及一种采用WDM多模泵浦光注入的包层泵浦铒-镱高功率光纤放大器。

背景技术

FTTH是宽带接入的最佳选择这一点是无疑的，然而在具体的推行过程中却遇到各种各样的问题，系统成本居高不下就是其中之一，如何尽可能地降低系统设备的成本一直是系统制造商们不懈努力的方向。在光通信和光纤CATV系统中，光纤功率放大器用以补偿光分路器、传输光纤及连接器的衰耗，是整个系统中不可缺少的光学部件之一。目前，常规光纤功率放大器(EDFA)的饱和输出功率在+23dBm左右，若系统只考虑光分路器的损耗，且用户端接收机接收灵敏度保证在-3dBm时，则单台常规+23dBm EDFA产品可以支持256个用户，这个数量只相当于国内大中城市内的一个小规模社区的用户数。如果是较大规模的社区，那么必须使用多台常规EDFA产品，势必增加系统的维护费用及最终用户的消费成本。

新近的高功率光纤放大器采用多模双包层泵浦技术，放大器采用镱/铒共掺双包层光纤为增益介质。双包层泵浦高功率光放的主要优点如下：1)与单模纤芯泵浦技术相比，多模包层泵浦技术具有明显的优势，采用多模包层泵浦技术，是将泵浦光输入至横截面数百倍至数千倍于单模光纤的多模双包层光纤之中，因此，同样的输入光密度，多模包层泵浦可以允许数百倍至数千倍于单模泵浦的输入，从而容易实现光纤放大器的大功率或超大功率输出。2)光学结构简单。3)大功率多模泵浦激光器功率大，成本低，寿命长，使泵浦整体成本大幅度降低。

高功率光纤放大器饱和输出功率在+30dBm以上，其在同等条件下至少相当于4-5台常规的饱和输出功率为+23dBm EDFA产品。单台高功率光纤放大器至少支持1000-1300位用户，而其成本只相当采用常规EDFA产品的60％~70％，另外其维护成本低、安装尺寸小、可靠性高等优点，为系统制造商、运营商降低FTTH宽带接入系统硬件成本，提高系统的稳定性带来极大的竞争优势，随着FTTH的发展，高功率光纤放大器也将得到广泛应用。

目前的多模包层泵浦高功率放大器一般是基于光纤合路器的泵浦光注入技术，对于大功率光纤激光器来讲，这种方式可以说是很好的选择；但在用于出纤功率并不是非常大的光纤放大器时，采用单路泵浦光注入的WDM(波分复用)就能满足需要。采用介质膜滤波片WDM的泵浦光输入方法在EDFA中也有，但不如采用单模光纤WDM的普遍，这主要是因为单模光纤WDM比介质膜滤波片WDM更稳定且制做工艺简单，价格便宜，然而在包层泵浦铒镱共掺光纤放大器中情况则相反，多模光纤合波器的制做工艺复杂，价格昂贵，直接影响到整个光纤放大器的成本。本发明针对多模包层泵浦高功率放大器的特殊要求，采用了一种多模/单模混合结构的反射型WDM实现多模泵浦光注入，可望有效降低高功率光纤放大器的成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种WDM多模泵浦光注入高功率光纤放大器，通过采用新的泵浦合波技术，在实现高功率光纤放大器优良特性的基础上，有效降低整个高功率光纤放大器的成本。

本发明的目的是这样实现的：一种WDM多模泵浦光注入高功率光纤放大器，它依次包括输入端隔离器3、串接标准单模光纤10、双包层光纤1、三端口WDM器件2、串接标准单模光纤10、输出端隔离器4，其特征在于：

在双包层光纤1和输出端隔离器4之间串接的是三端口的多模/单模混合WDM器件2；三端口的多模/单模混合WDM器件依次由多模双芯准直器7、介质滤波片6和标准单模单芯准直器8三部分构成，多模双芯准直器7中包含双包层光纤1和大截面多模光纤9，大截面多模光纤9连接泵浦激光器输出端，双包层光纤1和大截面多模光纤9的光路通过介质滤波片6反射连接，标准单模单芯准直器8中的单模光纤10透过介质滤波片6与双包层光纤1完成光学连接，单模光纤10另一端与输出隔离器4的输入连接；输入端隔离器3的输出标准单模光纤10与双包层光纤1之间通过光纤熔接接头5连接；