[发明专利]多模Pump EYDFA光纤放大器装置

说明书

本发明涉及一种多模Pump EYDFA光纤放大器装置，包括第一隔离器、模式整理器、铒镱共掺单模单包层光纤、第二隔离器和多模Pump激光器，所述的模式整理器分别与第一隔离器和多模Pump激光器相连接，所述的铒镱共掺单模单包层光纤与模式整理器相连接，所述的第二隔离器与铒镱共掺单模单包层光纤相连接。采用了本发明的多模Pump EYDFA光纤放大器装置，具有940nm多模Pump 2W输出功率，常规非常大批量且低成本的该Pump都可以输出10W功率，降额到20％，极大提高了产品寿命，实现了低成本500mW的1550nm放大输出。成本只有EYDFA的30％，而该功率EDFA基本做不到。

技术领域

本发明涉及光电子领域，尤其涉及光信号领域，具体是指一种多模Pump EYDFA光纤放大器装置。

背景技术

目前用于通信或工业C波段(1525～1564nm)常规的光纤放大器大约有两种：掺铒光纤放大器(EDFA)，铒镱共掺双包层光纤放大器(EYDFA)。

EDFA采用单模980nm Pump激光器激发单模掺铒光纤，使之发生向上能级跃迁，当有信号光输入时，扰动能级向下跃迁，发出与输入光同样频率、波长、偏振的光，形成放大了的输出光。该放大器特点：(1)噪声指标好：单模放大的特点；(2)输出功率不高，最多250mW：单模Pump由于Pump发光芯片耦合进单模光纤的困难，最高Pump功率市面上只有800mW；(3)成本高：尤其是200mW以上输出功率，需要600mW以上的Pump，属于单模Pump比较高端，所有成本高；(4)功耗高：高功率单模Pump需要制冷，而且单模Pump的电光转换效率也很低，造成输出功率的单位功耗高。

EYDFA采用多模915nm或940nm Pump激励双包层铒镱共掺光纤，通过Pump，镱离子，铒离子的能量转换容易形成较高功率输出。该放大器的特点：(1)噪声指标不好：双包层放大；(2)输出功率高，可达10W量级，多模效率高；(3)高功率输出时单位功率成本高，但1000mW以下量级，由于合束器，双包层掺杂光纤等成本高，相对于单位功率成本偏高，(4)功耗低：多模转换效率高。

在工业领域比如激光雷达(Lidar)，光纤传感，有线电视(CATV)等领域需要功率在200mW～1000mW,环境温度适应性宽，噪声优秀，成本低廉的光纤放大器。以上两款光纤放大器均无法很好地满足该类功率的需求。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足低噪声、低成本、低功耗的多模Pump EYDFA光纤放大器装置。

为了实现上述目的，本发明的多模Pump EYDFA光纤放大器装置如下：

该多模Pump EYDFA光纤放大器装置，其主要特点是，所述的装置包括第一隔离器、模式整理器、铒镱共掺单模单包层光纤、第二隔离器和多模Pump激光器，所述的模式整理器分别与第一隔离器和多模Pump激光器相连接，所述的铒镱共掺单模单包层光纤与模式整理器相连接，所述的第二隔离器与铒镱共掺单模单包层光纤相连接；

所述的装置采用光子晶体光纤进行熔融拉锥，控制多模Pump模式，使大部分的模式能量转换到单模光纤内对单模光纤镱离子进行激发，激发1060nm附近的光信号，再次激励铒离子使其放大1550nm附近的信号。

较佳地，所述的多模Pump激光器采用光子晶体光纤。

较佳地，所述的多模Pump激光器的输出功率为200mW至1000mW。

较佳地，所述的多模Pump激光器采用910至960nm的Pump波长。

较佳地，所述的多模Pump激光器采用正向Pump，以获取最佳性能。

较佳地，所述的铒镱共掺单模单包层光纤的纤芯为6um。