[实用新型]混合放大器

说明书

本实用新型提供一种混合放大器，包括：信号输入端接光隔离器的一端，光隔离器的另一端接第一信号泵浦合波器的信号端，第一信号泵浦合波器的反射端接第二信号泵浦合波器的反射端，第一信号泵浦合波器的公共端接逆色散光纤的一端，逆色散光纤的另一端接光纤环形器的第二端，光纤环形器的第一端接泵浦源，光纤环形器的第三端接光纤光栅的一端，光纤光栅的另一端接掺铒光纤的一端，掺铒光纤的另一端接第二信号泵浦合波器的公共端，第二信号泵浦合波器的信号端接信号输出端；光纤光栅的反射波长与泵浦源中的至少一个泵浦激光器波长相同。该混合放大器既具有高增益、宽带宽光谱，又具有色散补偿作用。

技术领域

本实用新型涉及一种光放大器，尤其是用于光通信及光传输系统中使用的一种混合放大器。

背景技术

90年代初期，掺铒光纤放大器（EDFA）研制成功；它噪声低，增益曲线好，放大器带宽大，与波分复用WDM系统兼容，泵浦效率高，工作性能稳定，技术成熟，在现代远距波分复用的光纤通信系统中备受青睐；但EDFA的增益谱只能覆盖C波段1529-1561nm和L波段1570-1610nm。而石英单模光纤在1.55μm波段的低损耗窗口拥有几十THz（40nm)的带宽，还远没有得到充分利用。拉曼光纤放大器（RFA）的出现弥补了这一缺陷，理论上，只要有合适的泵浦光源，拉曼光纤放大器可以放大任意波长的信号。但由于受激喇曼散射效率低，RFA需要较高功率的泵浦源，因此成本相对较高，这就决定了在现阶段RFA不会完全替代EDFA。将EDFA和RFA相结合，构成混合光纤放大器，可以增大放大器的带宽，提高信噪比,延长无中继距离，是一个很好的解决方案。但是拉曼放大器采用单模光纤，则增益系数小，且造成色散累积，经过长距离传输，信号脉冲展宽，传输信号质量劣化。拉曼放大器若采用色散补偿光纤（DCF)，则损耗大，非线性系数大，信号非线性畸变严重，不利于长距离传输。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种混合放大器，集合了拉曼光纤放大器和掺铒光纤放大器的优势，既具有宽带宽光谱，又具有色散补偿作用，能够补偿光纤传输过程中造成的色度色散。本实用新型采用的技术方案是：

一种混合放大器，包括信号输入端、光隔离器、第一信号泵浦合波器、逆色散光纤、光纤环形器、光纤光栅、掺铒光纤、第二信号泵浦合波器、信号输出端、泵浦源；

信号输入端接光隔离器的一端，光隔离器的另一端接第一信号泵浦合波器的信号端，第一信号泵浦合波器的反射端接第二信号泵浦合波器的反射端，第一信号泵浦合波器的公共端接逆色散光纤的一端，逆色散光纤的另一端接光纤环形器的第二端，光纤环形器的第一端接泵浦源，光纤环形器的第三端接光纤光栅的一端，光纤光栅的另一端接掺铒光纤的一端，掺铒光纤的另一端接第二信号泵浦合波器的公共端，第二信号泵浦合波器的信号端接信号输出端；

光纤环形器的传输方向为沿其第一端->第二端->第三端；

泵浦源中包括单个泵浦激光器，或多个不同波长的泵浦激光器；

光纤光栅的反射波长与泵浦源中的至少一个泵浦激光器波长相同。

进一步地，光纤光栅的反射波长与信号光波长不同。

进一步地，泵浦源中的单个泵浦激光器波长为1480nm，或者，包括四种不同波长的泵浦激光器，波长分别为1410nm、1425nm、1455nm、1480nm。

进一步地，光纤光栅的反射波长为1480nm。

进一步地，逆色散光纤(4)的拉曼增益系数1.3W^-1/km。

进一步地，逆色散光纤的长度为4～6km。

进一步地，掺铒光纤的长度为5～6m，在1530nm处的吸收系数为6.3dB/m。

本实用新型的优点在于：