[发明专利]一种S-band光放大器及其实现方法

说明书

本发明涉及光通信技术领域，提供了一种S‑band光放大器及其实现方法。其中光放大器的输入端口和输出端口之间的主光路上设置有多个增益平坦滤波器；每个增益平坦滤波器之间的主光路上分别设置有一组由合波器、掺饵光纤和泵浦激光器构成的光放大组件；其中，合波器的第一输入端和输出端串接在主光路上，所述泵浦激光器的输出端与相应合波器的第二输入端相连。本发明将一个增益平坦滤波器的谱型分解成多个增益平坦滤波器分布式率波，一段、一段的将产生的长波长的ASE滤出掉，这样抑制掉的长波长ASE不再消耗泵浦能量，短波长区信号才能通过前面一段一段的累积起来，得到有效放大。

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，特别是涉及一种S-band光放大器及其实现方法。

背景技术

随着5G、互联网+、大数据、云等IP业务的持续快速增长，对网络带宽的需求变得越来越高。提高网路带宽主要通过两种途径：

一种是提高单信道速率，工作波长范围还是保持目前的范围，目前正大规模商用的是单信道100Gbit/s的速率，更高速率的信号需要更复杂的调制方式，而且传输过程对光信噪比OSNR的要求也越来越高，当前实验室正在研究的单信道400Gbit/s的信号由于受限于OSNR的要求，只能传输600km，还不能在长途干线上应用。

另外一种方式就是扩大工作波长带宽，使单信道速率保持不变，如将目前的C-band扩展到L-band及S-band，掺铒光纤在C及L-band都有不错的放大性能，目前C-band及L-band放大器都比较成熟。但是在S-band通过常规的掺铒光纤放大有很大困难。目前有关S-band光纤放大器的研究主要集中于氟基的掺铥光纤放大器及铋酸盐掺铒光纤放大器，但是氟基掺铥光纤无法通过熔接机熔接，接续工艺十分复杂且损耗较大，铋酸盐掺铒光纤放大器转换效率低且输出功率小，难以满足目前的工程需要。

鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是解决现有增益介质无法熔接、信号饱和输出功率小、泵浦转换效率低的问题。

本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提出了一种S-band光放大器，包括：

光放大器的输入端口和输出端口之间的主光路上设置有多个增益平坦滤波器；

指定增益平坦滤波器之间的主光路上分别设置有一组由合波器、掺饵光纤和泵浦激光器构成的光放大组件；

其中，合波器的第一输入端和输出端串接在主光路上，所述泵浦激光器的输出端与相应合波器的第二输入端相连。

优选的，所述光放大组件中还包括隔离器，所述隔离器设置在掺饵光纤输出端与增益平坦滤波器的输入端之间，所述掺饵光纤输入端连接所述合波器的输出端，并且，所述合波器的第一输入端与前一级的增益平坦滤波器的输出端相连。

优选的，还包括输入端耦合器、输出端耦合器、输入端光电探测器、输出端光电探测器和控制单元，具体的：

所述输入端耦合器设置在光放大器的输入端，所述输入端耦合器的第一输入端口和输入端耦合器的第一输出端口串接在所述光放大器的主光路上；

所述输出端耦合器设置在光放大器的输出端，所述输出端耦合器的第一输入端口和输入端耦合器的第一输出端口串接在所述光放大器的主光路上；

所述输入端耦合器的第二输出端连接所述输入端光电探测器，所述输出端耦合器的第二输出端连接所述输出端光电探测器；

所述输入端光电探测器、输出端光电探测器和泵浦激光器还分别与所述控制单元电气连接。

优选的，所述控制单元根据输入端光电探测器与输出端光电探测器的电信号进行放大器的增益控制，同时，控制单元根据放大器设置的增益，控制位于各光放大组件中泵浦激光器的驱动电流。