[发明专利]一种光放大装置以及通过光放大装置的信号放大方法

说明书

本申请实施例公开了一种光放大装置以及通过光放大装置的信号放大方法，光放大装置与光纤相连，该光放大装置包括：第一泵浦激光器和第一增益介质。其中，第一泵浦激光器用于发射第一泵浦光。第一增益介质用于接收第一泵浦光和来自光纤的第一多路光信号，第一泵浦光可以激发第一增益介质的粒子数反转，从而为第一多路光信号提供增益。需要说明的是，为了使第一多路光信号中的每路光信号实现增益，第一泵浦光与第一多路光信号中的每路光信号在第一增益介质中重叠。

技术领域

本申请涉及光通信领域，尤其涉及一种光放大装置以及通过光放大装置的信号放大方法。

背景技术

在光网络中，经常存在由于光功率损耗，必须对光信号进行放大以使得光信号的功率和性能足够被接收机接收的情况。例如，通常可以使用掺铒光纤放大器(erbium dopedfiber amplifier，EDFA)对光信号进行放大。

在实际应用中，一般都有多路光信号需要放大。目前实现多路光放主要靠累加的方法，例如，将多个EDFA做成EDFA阵列，每个EDFA分别用于对每路光信号进行放大。由此可见，为了实现多路光放需要大量的EDFA，实现成本较高。

发明内容

本申请实施例提供了一种光放大装置以及通过光放大装置的信号放大方法，无需设置多个光放大装置分别对每路光信号进行放大，节约成本。

第一方面，本申请实施例提供了一种光放大装置，光放大装置与光纤相连，光放大装置包括第一泵浦激光器和第一增益介质。其中，第一泵浦激光器用于发射第一泵浦光。第一增益介质用于接收第一泵浦光和来自光纤的第一多路光信号，第一泵浦光可以激发第一增益介质的粒子数反转，从而为第一多路光信号提供增益。需要说明的是，为了使第一多路光信号中的每路光信号实现增益，第一泵浦光与第一多路光信号中的每路光信号在第一增益介质中重叠。

在该实施方式中，第一增益介质可以接收到第一泵浦激光器发射的第一泵浦光和来自光纤的第一多路光信号，并且该第一泵浦光与第一多路光信号中的每路光信号在第一增益介质中重叠。因此，第一增益介质可以根据第一泵浦光对第一多路光信号中的每路光信号进行增益。由此可以看出，本申请的光放大装置可以实现对多路光信号的放大，而无需设置多个光放大装置分别对每路光信号进行放大，节约成本。

可选地，在一些可能的实施方式中，光放大装置还包括第一光束整形结构。第一光束整形结构用于对第一泵浦光进行整形，并将整形后的第一泵浦光耦合至第一增益介质，整形后的第一泵浦光与第一多路光信号中的每路光信号在第一增益介质中重叠。

在该实施方式中，第一泵浦光的光束形态可能并不规则，因此通过第一整形结构对第一泵浦光先进行整形，可以使得整形后的第一泵浦光与第一多路光信号中的每路光信号在第一增益介质中的重叠效果更好。

可选地，在一些可能的实施方式中，第一泵浦光射入第一增益介质的方向和第一多路光信号射入第一增益介质的方向相同。光放大装置还包括合波结构，合波结构用于对第一泵浦光和第一多路光信号进行合波得到合波信号，并将合波信号传输至第一增益介质。

在该实施方式中，可以通过合波结构先对第一泵浦光和第一多路光信号进行合波，使得合波后的第一泵浦光和第一多路光信号由同一方向射入第一增益介质。提供了一种实现第一泵浦光与第一多路光信号中的每路光信号在第一增益介质中重叠的具体实现方式，提高了本方案的实用性。

可选地，在一些可能的实施方式中，第一泵浦光射入第一增益介质的方向和第一多路光信号射入第一增益介质的方向不同。

在该实施方式中，在某些场景中，即使第一泵浦光射和第一多路光信号射入第一增益介质的方向不同，仍然可以实现第一泵浦光与第一多路光信号中的每路光信号在第一增益介质中重叠。例如，第一增益介质为立方体，第一多路光信号由第一增益介质的左平面射入，第一泵浦光由第一增益介质的下平面射入，扩展了本方案的可实现性。