專利名稱：雙向傳輸?shù)墓夥糯笃鞯闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光通訊領(lǐng)域器件，尤其涉及光放大器件領(lǐng)域，是一種雙向傳輸?shù)?br> 光放大器件。
背景技術(shù)：
在光通訊領(lǐng)域，尤其是長距離光纖通訊，通常需要光放大器件對光路進行中繼放 大以延長其傳輸距離。而通常的光放大器件一般是由摻鉺光纖放大器(EDFA)應(yīng)用居多，其 用于抵消光纖鏈路的衰減，延長光纖的傳輸距離。而一般的EDFA只能單向工作，如果要雙 向放大，必須用兩個獨立的EDFA，需要單獨控制，成本高、體積大、控制復(fù)雜。近年來，隨著光 通訊向40G、100G傳輸速率的發(fā)展，對EDFA提出其他方面的要求，比如更小的體積，更豐富 的功能，更低的功耗，同時也要求低成本。

實用新型內(nèi)容為此目的，我們提出一種集成的雙向傳輸?shù)墓夥糯笃鱽韺崿F(xiàn)。 本實用新型的技術(shù)方案是 本實用新型的雙向傳輸?shù)墓夥糯笃魇潜闷旨す馄鞣止獗闷纸Y(jié)構(gòu)分2路分別輸出 至光路放大結(jié)構(gòu)和分別串聯(lián)的輸出光控制結(jié)構(gòu)，并由連接于泵浦激光器分光泵浦結(jié)構(gòu)、2路 光路放大結(jié)構(gòu)和2路輸出光控制結(jié)構(gòu)的電路控制部分進行電氣控制。 進一步的，所述的2路光路放大結(jié)構(gòu)的第1路光路放大結(jié)構(gòu)是1級光路放大結(jié)構(gòu)， 第2路光路放大結(jié)構(gòu)是2級光路放大結(jié)構(gòu)。 進一步的，所述的泵浦激光器分光泵浦結(jié)構(gòu)包括泵浦激光器和泵浦激光分光器， 所述的泵浦激光分光器與泵浦激光的輸出光纖熔接在一起，泵浦激光器的出射激光被分光 后泵浦不同的放大光路；所述的光路放大結(jié)構(gòu)包括光功率監(jiān)控器件及光隔離器、光耦合器 和摻鉺光纖組成的光放大單元；所述的輸出光控制結(jié)構(gòu)是光可變衰減器(EV0A)。泵浦激光 器一般工作在恒電流或恒輸出功率工作模式。 更進一步的，所述的光功率監(jiān)控器件可以替代為光耦合器和光探測器。所述的光 隔離器設(shè)置于摻鉺光纖兩端。 進一步的，所述的電路控制部分至少包括驅(qū)動泵浦激光器單元、光可變衰減器控 制單元、光探測器檢測單元；其中，驅(qū)動泵浦激光器單元電性連接于所述的泵浦激光器，光 可變衰減器控制單元電性連接于所述的光可變衰減器，光探測器檢測單元電性連接于所述 的光功率監(jiān)控器件或光探測器。 更進一步的，所述的電路控制部分還包括有通訊告警功能單元。 本實用新型的技術(shù)方案提出一種雙向傳輸?shù)墓夥糯笃鳎哂薪Y(jié)構(gòu)緊湊、控制簡單
和成本低廉的特點，且具有低噪聲系數(shù)和滿足瞬態(tài)要求。
圖1是本實用新型的光電控制結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實用新型一個實施例的光路模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型進一步說明。 本實用新型的雙向傳輸?shù)墓夥糯笃鞯膶嵤├侵辽侔ㄒ粋€泵浦激光器，波長可 以是980nm或1480nm，泵浦激光器的輸出光用一個W2的泵浦耦合器進行分光，分光比由實 際需求決定，分開的泵浦光功率分別經(jīng)由980/1550 WDM與信號光耦合后進入放大介質(zhì)摻鉺 光纖中對信號光進行放大。泵浦激光器工作于恒定電流模式或恒定輸出功率模式， 一般情 況下讓兩段摻鉺光纖在增益飽和下工作，兩段分立的摻鉺光纖輸入輸出光路都接有光學隔 離器，防止光的反射.并且，本實施例的兩個EDFA的輸出端都設(shè)置有可變光衰減器(EVOA)， 用來獨立調(diào)節(jié)兩個EDFA輸出光的大小。 參閱圖l所示，其中101和102分別是本實施例的雙向EDFA光路的輸入和輸出端， 輸入端IOI和輸出端102的光分別經(jīng)過光耦合器202分出一部分光進入光電探測器203，或 者亦可以采用光功率監(jiān)控器件103替代，通過主電路控制部分108進行監(jiān)控，之后，2路輸 入光分別進入光放大單元106中。泵浦激光器104通過電路控制部分108進行驅(qū)動，泵浦 激光器104的泵浦光經(jīng)過1*2的泵浦耦合器的分光器105分光后分別泵浦兩個光放大單元 106， 2路放大后的信號均首先經(jīng)過光可變衰減器107，電路控制部分108根據(jù)探測光功率監(jiān) 控器件103或光電探測器203輸出光的要求調(diào)節(jié)光可變衰減器107的大小得到相應(yīng)的出光 功率。所述的電路控制部分108至少包括驅(qū)動泵浦激光器單元、光可變衰減器控制單元、光 探測器檢測單元；其中，驅(qū)動泵浦激光器單元電性連接于所述的泵浦激光器104，光可變衰 減器控制單元電性連接于所述的光可變衰減器107，光探測器檢測單元電性連接于所述的 光功率監(jiān)控器件103或光探測器203。所述的電路控制部分108還包括有通訊告警功能單 元。通常情況下，泵浦激光器104工作在恒定電流驅(qū)動模式或恒定功率驅(qū)動模式，兩個EDFA 的光放大單元106工作在增益飽和模式下，這樣的優(yōu)點是控制簡單，兼顧光路瞬態(tài)響應(yīng)，而 且光學性能優(yōu)越，得到較低的噪聲系數(shù)。 參閱圖2所示的是本實用新型一個具體的實施例的光路，該EDFA雙向傳輸 的光放大器分兩路，上面的第一路光路是功放(Booster)，下面的第二路光路是預(yù)防 (Pre-amplifier) 。 201是傳輸光纖的輸入/輸出端跳線，跳線201通過光耦合器202分光 給光探測器203再電性傳輸給電路控制部分108的光探測器檢測單元進行光功率探測，第 一路主輸入光分別經(jīng)過光隔離器204和信號光泵浦光耦合器205后進入放大介質(zhì)摻鉺光纖 206中。同時泵浦激光器208輸出的泵浦光經(jīng)過泵浦光分路器209后分為兩路通過各路的 信號光泵浦光耦合器205進入各路的放大介質(zhì)摻鉺光纖206中來放大信號光。其中第一路 的功放結(jié)構(gòu)只有一級，用于放大下行光，預(yù)放結(jié)構(gòu)有兩級用于放大上行光。第二路的預(yù)放結(jié) 構(gòu)的第一段摻鉺光纖206經(jīng)過光耦合器205后再經(jīng)過光隔離器204和光耦合器205再次由 連接的第二段摻鉺光纖206進行放大，再連接至光隔離器204。本實施例中，兩路放大后的 光信號分別經(jīng)過光隔離器204后，再經(jīng)過光可變衰減器207和光耦合器202后通過右端的 跳線201進行輸出。光可變衰減器207用來控制輸出光功率的大小。[0018] 本實用新型可以用2輸入2輸出隔離器代替兩個單獨的隔離器進一步降低成本。 本實用新型可以用光功率監(jiān)控器件代替光耦合器+光探測器的方案進一步減少 器件個數(shù)以減小殼體尺寸。 本實用新型可以推廣至2個以上的EDFA集成。 本實用新型可以推廣至2個或以上的泵浦激光器泵浦結(jié)構(gòu)。 盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng) 該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細節(jié) 上可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求雙向傳輸?shù)墓夥糯笃鳎涮卣髟谟诒闷旨す馄鞣止獗闷纸Y(jié)構(gòu)(104、105)分2路分別輸出至光路放大結(jié)構(gòu)(103、106)和分別串聯(lián)的輸出光控制結(jié)構(gòu)，并由連接于泵浦激光器分光泵浦結(jié)構(gòu)、2路光路放大結(jié)構(gòu)和2路輸出光控制結(jié)構(gòu)的電路控制部分(108)進行電氣控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向傳輸?shù)墓夥糯笃鳎涮卣髟谟谒龅?路光路放大結(jié) 構(gòu)的第1路光路放大結(jié)構(gòu)是1級光路放大結(jié)構(gòu)，第2路光路放大結(jié)構(gòu)是2級光路放大結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙向傳輸?shù)墓夥糯笃鳎涮卣髟谟谒龅谋闷旨す馄?分光泵浦結(jié)構(gòu)包括泵浦激光器(104)和泵浦激光分光器(105)，所述的光路放大結(jié)構(gòu)包括 光功率監(jiān)控器件(103)及光隔離器(204)、光耦合器(205)和摻鉺光纖(206)組成的光放大 單元(106)，所述的輸出光控制結(jié)構(gòu)是光可變衰減器(107)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙向傳輸?shù)墓夥糯笃?，其特征在于所述的泵浦激光分光?(105)與泵浦激光器(104)的輸出光纖熔接在一起。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙向傳輸?shù)墓夥糯笃?，其特征在于所述的光功率監(jiān)控器件 (103)可以替代為光耦合器(202)和光探測器(203)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙向傳輸?shù)墓夥糯笃?，其特征在于所述的光隔離器(204) 設(shè)置于摻鉺光纖(206)兩端。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙向傳輸?shù)墓夥糯笃?，其特征在于所述的電路控制部?(108)至少包括驅(qū)動泵浦激光器單元、光可變衰減器控制單元、光探測器檢測單元；其中， 驅(qū)動泵浦激光器單元電性連接于所述的泵浦激光器(104)，光可變衰減器控制單元電性連 接于所述的光可變衰減器(107)，光探測器檢測單元電性連接于所述的光功率監(jiān)控器件 (103)或光探測器(203)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙向傳輸?shù)墓夥糯笃鳎涮卣髟谟谒龅碾娐房刂撇糠?108)還包括有通訊告警功能單元。
專利摘要本實用新型涉及光通訊領(lǐng)域器件，尤其涉及光放大器件領(lǐng)域，是一種雙向傳輸?shù)墓夥糯笃骷?。本實用新型的雙向光纖放大器采用泵浦激光器泵浦分光單元、獨立的放大光路單元、獨立的輸出光控制單元和統(tǒng)一的電路控制單元，泵浦激光器泵浦分光單元分別給兩個主放大光路提供泵浦光能量，獨立的光放大結(jié)構(gòu)包含有光探測器、隔離器、泵浦信號耦合器、摻鉺光纖，獨立的輸出光控制包含光可變衰減器調(diào)節(jié)輸出光功率或增益大小，統(tǒng)一的電路控制具有光探測功能、泵浦激光器驅(qū)動功能、光可變衰減器驅(qū)動功能和通訊告警功能。本實用新型采用如上技術(shù)方案，是一種新型的簡單的雙向光纖放大器結(jié)構(gòu)，具有更低的成本，更緊湊的結(jié)構(gòu)和更好的噪聲性能。
文檔編號H01S3/094GK201541049SQ200920238240
公開日2010年8月4日 申請日期2009年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月26日
發(fā)明者張黨衛(wèi) 申請人:福州高意通訊有限公司