專(zhuān)利名稱(chēng)：帶有激勵(lì)功率反射的低噪音光導(dǎo)放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于光導(dǎo)纖維遠(yuǎn)程通訊線(xiàn)路的光導(dǎo)放大器，更特別地涉及一種具有高效率的光前置放大器，即關(guān)系到輸入激勵(lì)功率的增益，并且是低噪音值的。
在遠(yuǎn)通訊線(xiàn)路領(lǐng)域，近來(lái)已經(jīng)引入了輸入有調(diào)制光信號(hào)的光導(dǎo)纖維，尤其是由于這樣一個(gè)事實(shí)即光導(dǎo)纖維能夠以很低的衰減傳輸信號(hào)到遠(yuǎn)距離，所以上述光導(dǎo)系統(tǒng)是很方便的。
為了進(jìn)一步增加信號(hào)的傳輸距離，光導(dǎo)放大器已經(jīng)是眾所周知的，它是一段所謂叫“有源”(active)光纖其內(nèi)饋入了波長(zhǎng)低于信號(hào)能量波長(zhǎng)的光“激勵(lì)”(pumping)能量，這個(gè)激勵(lì)能量在有源纖維內(nèi)導(dǎo)致其內(nèi)存在的摻雜劑躍變(transition)到激光發(fā)射狀態(tài);具有相對(duì)于上述激光發(fā)射狀態(tài)波長(zhǎng)的信號(hào)的出現(xiàn)導(dǎo)致?lián)诫s劑原子從受激狀態(tài)到基態(tài)的衰減，這關(guān)聯(lián)到與信號(hào)相一致的光發(fā)射，從而導(dǎo)致放大作用的產(chǎn)生。
上述光導(dǎo)放大器能在不依靠電裝置的情況下在光纖內(nèi)完成信號(hào)放大，此電裝置需要將信號(hào)從光轉(zhuǎn)換成電，并且加以放大，然后再轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，從而引入電裝置的所有限制，特別是限定傳輸頻率。
對(duì)于其操作，光導(dǎo)放大器需要一特殊波長(zhǎng)的激勵(lì)光源，此波長(zhǎng)低于所傳輸信號(hào)的波長(zhǎng)，該激勵(lì)光通過(guò)一分光色耦合或光導(dǎo)多路轉(zhuǎn)換器而被引進(jìn)到載有信號(hào)的光纖里，并且有源光纖內(nèi)漫射，其光能在這段光纖長(zhǎng)度內(nèi)有增加的衰減，這主要是由于將能量傳給了摻加劑進(jìn)入激光發(fā)射狀態(tài)。
因此決定放大器增益的光激勵(lì)功率在有源光纖內(nèi)逐漸降低，因此有源光纖參數(shù)的利用在此長(zhǎng)度內(nèi)愈加降低。
能夠達(dá)到一定的放大增益，有源光纖各個(gè)部分所需要的最小光功率被定為門(mén)限功率，高于它可以發(fā)生密度轉(zhuǎn)換，即處在激光發(fā)射狀態(tài)的原子數(shù)量比基態(tài)的要多，因此，信號(hào)光子能夠?qū)е聫募す獍l(fā)射狀態(tài)到光發(fā)射基態(tài)躍變，因而產(chǎn)生了增益。
反之，當(dāng)光功率低于門(mén)限功率時(shí)，在基態(tài)的原子數(shù)量是較高的，并且信號(hào)光子通過(guò)它們自己本身很可能產(chǎn)生向激發(fā)狀態(tài)的躍遷，因此發(fā)生信號(hào)衰減，而不是有一增益。
由于存在著定義為“噪音”的與信號(hào)無(wú)關(guān)的光發(fā)射就有從激光狀態(tài)到基態(tài)的自發(fā)衰減的可能性，在低增益的場(chǎng)合，即激勵(lì)功率略微的高于門(mén)限功率時(shí)，則存在一削弱傳輸質(zhì)量的低噪比。事實(shí)上，當(dāng)激勵(lì)功率值接近于門(mén)限功率時(shí)，即在降低密度轉(zhuǎn)換的條件下，相對(duì)于受激躍逆產(chǎn)生增益的情況，大量原子屬于自發(fā)衰減，因此導(dǎo)致了信噪比的惡化。
基于這種現(xiàn)象，有源光纖被選擇的比在其末端可產(chǎn)生門(mén)限功率的長(zhǎng)度要短。
然而，在這種方式中，部分激勵(lì)功率未被使用，因此限制了放大器效率，此外，由于該功率在放大器后面的傳輸光纖里擴(kuò)散，因此導(dǎo)致許多缺點(diǎn)，特別是當(dāng)所描述的放大器是在傳輸線(xiàn)路端部的前置放大器，此傳輸線(xiàn)路被連接接收裝置時(shí)。
因此實(shí)現(xiàn)具有降低“噪音值”的光導(dǎo)放大器是必要的。即具有最大輸出信噪比和能消除放大器輸出的來(lái)利用激勵(lì)功率的光放大器。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一光導(dǎo)有源光纖放大器，正象以上所描述的那樣，相對(duì)于激勵(lì)功率，具有高效率并能達(dá)到有源光纖的最大利用，在其整個(gè)長(zhǎng)度上基本地保持激勵(lì)功率恒定，并且同時(shí)避免激勵(lì)光的傳播到有源光纖本身以外。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的為提供一個(gè)適于在光導(dǎo)遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)內(nèi)被連接于光導(dǎo)光纖的有源光纖型光導(dǎo)放大器，此放大器包括一段含有激光發(fā)射物質(zhì)的有源光導(dǎo)纖維，并且易于被連接到遠(yuǎn)程通訊光導(dǎo)纖維上，接收傳輸波長(zhǎng)的光，進(jìn)一步該放大器從低于傳輸波長(zhǎng)的激勵(lì)波長(zhǎng)光源饋入光能，該激勵(lì)光能夠在有源光纖里被吸收，其特征為有源光纖具有一長(zhǎng)度是對(duì)應(yīng)于一部分直接輸入激勵(lì)光的吸收的，在有源光纖的后面設(shè)有一選擇鏡的光而對(duì)傳輸波長(zhǎng)的光是透明的。
該鏡部件具有反射率在有源光纖內(nèi)，在傳輸波長(zhǎng)上低于-40dB而在激勵(lì)波長(zhǎng)上高于-10dB。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，鏡部件由分立元件組成，這些分立元件包括分色鏡和分別適合于把光從有源光纖送到分色鏡和把光從分色鏡送到遠(yuǎn)程光導(dǎo)纖維的兩個(gè)聚集組。
或另一方面，鏡部件由一個(gè)或多個(gè)單片光導(dǎo)纖維部件組成。
在一個(gè)實(shí)施例里，鏡部件包含一光導(dǎo)多路分離器，此分離器具有一輸入光纖維，此輸入光纖維被連接到有源光纖端部且適合于接收在一個(gè)光導(dǎo)纖維多路傳輸?shù)膫鬏敳ㄩL(zhǎng)和激勵(lì)波長(zhǎng)，以及兩個(gè)輸出光導(dǎo)纖維，此多路分離器適用于將傳輸波長(zhǎng)分離到一個(gè)輸出光纖上，將激勵(lì)波長(zhǎng)分離到另一輸出光纖維上，載有傳輸波長(zhǎng)的輸出光纖在其末端設(shè)有一適合于至少反射激勵(lì)波長(zhǎng)的鏡子。
在本實(shí)施例中，鏡子是一分色鏡，其反射率為在信號(hào)波長(zhǎng)上低于-20dB;在激勵(lì)波長(zhǎng)上高于-5dB，并且多路分高在傳輸波長(zhǎng)和激勵(lì)波長(zhǎng)之間具有一高于-10dB的絕緣。
通過(guò)實(shí)施例下面我們將更詳細(xì)的描述本發(fā)明，并用附圖作為參考，其中-

圖1表示已知技術(shù)的光導(dǎo)放大器的圖示;
-圖2是顯示激勵(lì)功率和對(duì)應(yīng)的放大增益在圖1中的放大器的有源光纖長(zhǎng)度上變化的圖示;
-圖3表示本發(fā)明一光導(dǎo)放大器的圖示，含有一反射器;
-圖4是在圖3中顯示的放大器的一特殊實(shí)施例圖示;
-圖5是顯示激勵(lì)功率和相應(yīng)放大增益在圖3中的放大器的有源光纖長(zhǎng)度里變化的圖示。
有源光纖型光導(dǎo)放大器的結(jié)構(gòu)在圖1中被圖示地表示出來(lái)，在此圖中，1表示遠(yuǎn)程通訊光導(dǎo)纖維，傳送入s波長(zhǎng)的傳輸信號(hào)St;在光纖1的一定長(zhǎng)度之后，如上所述信號(hào)將會(huì)衰減，為了放大之目的，可將此信號(hào)送到類(lèi)型已知的分色耦合器2或多路調(diào)制器的輸入端，這里與入p波長(zhǎng)的激勵(lì)光Lp合到一起，此激勵(lì)光由激勵(lì)激光發(fā)射器3產(chǎn)生并通過(guò)光纖4送到耦合器2的輸入端，這兩個(gè)波長(zhǎng)耦合到分色耦合器2引出相同光纖維5上，因此進(jìn)入有源光纖6中。
在有源光纖6中，在有光激勵(lì)功率的情況下，產(chǎn)生在入s波長(zhǎng)上激勵(lì)的光發(fā)射，因此，放大了被送到那里的傳輸信號(hào)St;然后，傳輸信號(hào)被引入到傳輸纖維7中，并且朝著可能是一段光纜或終端接收設(shè)備的終點(diǎn)傳輸。
在第一種情況里，放大器被示于為線(xiàn)路放大器，而在第二種情況里，部件被稱(chēng)為“前置放大器”，即它是一種適合于在光信號(hào)轉(zhuǎn)換到電信號(hào)之前，提高達(dá)到傳輸線(xiàn)路末端的光導(dǎo)信號(hào)強(qiáng)度的設(shè)備。
象圖2所顯示的那樣，當(dāng)光纖1的長(zhǎng)度增加時(shí)，在有源光纖內(nèi)的光激勵(lì)功率部減少，并且，由輸入值pi為起點(diǎn)，基本上為線(xiàn)性的發(fā)展，這是由于依次被光纖吸收，光纖所含的摻雜劑進(jìn)入了激光發(fā)射狀態(tài)。
在經(jīng)過(guò)有源光纖一段距離Is之后，在里面的激勵(lì)功率達(dá)到飽和功率值Ps，在這個(gè)功率值下，在光纖里的能量分布狀況是躍遷到光纖有源物質(zhì)的激光狀態(tài)不產(chǎn)生傳輸信號(hào)放大，即一增益，而是產(chǎn)生信號(hào)衰減，以致?lián)p害信號(hào)光能自身。
依賴(lài)有源光纖長(zhǎng)度的增益G的定性曲線(xiàn)在圖2中顯示出來(lái)從圖中可以看到光纖接近于飽和長(zhǎng)度Is時(shí)，增益具有很小的增加，直到Gmax，而光纖長(zhǎng)度大于Is時(shí)，就發(fā)生增益降低。
因此，對(duì)于實(shí)際的目的來(lái)說(shuō)，使用小于Is的纖維長(zhǎng)度Iu，為了對(duì)信號(hào)獲得一足夠的增益Gu，這樣就引入了激光發(fā)射狀態(tài)到基態(tài)的自發(fā)過(guò)渡產(chǎn)生的最小噪音。
事實(shí)上，噪音與出現(xiàn)在上層激光能級(jí)的原子密度成正比，并且，當(dāng)激勵(lì)功率在光纖中減小時(shí)，噪音沿光纖的減小比增益來(lái)的慢。
象在圖2中圖所顯示的那樣，在一有源光纖里，決定單位光纖長(zhǎng)度的最大獲得增益的最大激勵(lì)功率Pi僅僅發(fā)生在光纖自身的初始區(qū)域內(nèi)，否則，激勵(lì)功率就會(huì)變得顯著的低，這導(dǎo)致了起放大作用的有源光纖長(zhǎng)度利用的降低。
在前置放大器的情況下，即安裝在光纖線(xiàn)路端部的放大器緊在一個(gè)接收和使光轉(zhuǎn)換或到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換部件的前面，當(dāng)前置放大器的噪音低于接收設(shè)備的噪音時(shí)，就能提高接收響應(yīng)度。
由于放大器噪音是與它的增益成正比的，所以有一個(gè)對(duì)兩個(gè)噪音分布是相同的增益值，這個(gè)值就是為改進(jìn)接收響應(yīng)度使用在前置放大器里的最大增益值。
另一方面，采用較高的前置放大器增益對(duì)不同的理由可能是方便的。例如，為了在前置放大器后面使用不太昂貴的設(shè)備，又不造成不利的信號(hào)接收響應(yīng)度的改變。
因此，當(dāng)光導(dǎo)放大器被用作為前置放大器時(shí)，使用一段纖維，其端部提供的激勵(lì)功率P可產(chǎn)生響應(yīng)度增加同值的一個(gè)總的增益。
根據(jù)本發(fā)明，如圖3所示，在一個(gè)包含有一分色耦合器2、一激勵(lì)激光器3和一有源光纖6的放大器里，一選擇(或分色)部件8設(shè)在有源光纖6的后面，以適應(yīng)于反射激勵(lì)波長(zhǎng)入p而讓傳輸波長(zhǎng)λs通過(guò)。
被連接到鏡部件8的輸出端的是載有放大了的信號(hào)并傳輸此信號(hào)到其終點(diǎn)的傳輸光纖7。
如圖5中的圖所示，鏡部件8反射出現(xiàn)在有源光纖6的一段Ip末端的剩余激勵(lì)功率Pr，并返回到有源光纖內(nèi)，因此，反射功率Prif被加到從激光器3直接發(fā)射的激勵(lì)功率Pdir上。因此，在有源光纖里產(chǎn)生一激勵(lì)功率值，此值較大，幾乎恒值或沿一下降斜率在有源光纖全長(zhǎng)上降低，如在圖中用點(diǎn)劃線(xiàn)Ptot所表示的那樣。
因此，可以在全部光纖里，保持一高密度轉(zhuǎn)換值，這牽涉到放大器產(chǎn)生的改進(jìn)增益，以及噪音的平衡。
反射部件8能夠在微光學(xué)(microoptics)中制成，使用反射唯一激勵(lì)波長(zhǎng)的且經(jīng)適當(dāng)處理過(guò)的(金屬)板形成的選擇鏡，并且裝備有聚焦鏡頭部件等等，且在反射的波長(zhǎng)范圍內(nèi)適合光傳遞從光導(dǎo)纖維到鏡子和從鏡子再到鏡子前面的光導(dǎo)纖維，而在通過(guò)的波長(zhǎng)范圍內(nèi)則適于將光傳給鏡子后面的傳輸光纖。另一方面，可以使用同一傳輸光導(dǎo)纖維或幾種光導(dǎo)纖維以單片的形式制造鏡子部件，這從部件穩(wěn)定性觀點(diǎn)看來(lái)的 優(yōu)勞。
根據(jù)圖4所顯示本發(fā)明的方便的實(shí)施例，鏡子部件8包含一副的分色耦合器9或多路調(diào)制器、一輸入纖維10和兩個(gè)輸出纖維11和12，在此，傳輸波長(zhǎng)λs和激勵(lì)波長(zhǎng)λp分別被分離。
被連接到輸出光纖11上的是放大器后面的傳輸光導(dǎo)纖維7。而鏡子13被加到光纖12的末端。
象在本領(lǐng)域所了解的那樣，所謂多路分離器指的是一光導(dǎo)部件適合在唯一的輸入纖維上接收具有兩個(gè)不同波長(zhǎng)的光。并且在兩個(gè)輸出光纖上發(fā)射已分離的這些波長(zhǎng)的光。
與多路調(diào)制器或分色耦合器一樣的方式，一個(gè)實(shí)際的光導(dǎo)多路分離器或去耦裝置在輸出波長(zhǎng)之間有一定的分離高度，即一很小部分的傳輸信號(hào)可以在多路分離器的分支12上被發(fā)現(xiàn)，此信號(hào)一經(jīng)被鏡子13反射，在傳輸線(xiàn)路和光導(dǎo)纖維里的這樣的一個(gè)信號(hào)將是危險(xiǎn)的，這是因?yàn)樗矔?huì)被放大并且將導(dǎo)致與傳輸信號(hào)的干擾現(xiàn)象。
因此，在波長(zhǎng)之間，多路分離器應(yīng)該輸入一低的絕緣度，即低于-20dB。為了分色型鏡13的安排，制訂了規(guī)則，即在傳輸波長(zhǎng)上有一降低了的反射率的鏡子，其反射率低于-20dB。因此，在本實(shí)施例中，鏡子部件由多路分離器9和分色鏡13形成，在λs波長(zhǎng)上，無(wú)論如何將有大于40dB的全部絕緣。
值得指出的是在λs波長(zhǎng)上的光在反射前和反射后兩次通過(guò)多路分離器，因此多路分離器絕緣在限定由鏡子反射的和進(jìn)入光纖6及隨后進(jìn)入傳輸線(xiàn)路里的波長(zhǎng)λs的光功率中，兩次起作用。
如果多路分離器有一大于20dB的分離度，則上述多路分離器將能保證在線(xiàn)路里沒(méi)有傳輸波長(zhǎng)的反射噪音，并因此鏡子13將在所有使用的波長(zhǎng)上是完全反射的。
鏡子13可以通過(guò)電鍍切開(kāi)的纖維末端而方便地獲得或根據(jù)另外適合形成反射面的已知技術(shù)以形成在光纖12的末端具有所述特性的反射面或區(qū)域。
在圖4中所示的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)是極為方便的，這即是由于它充分地由光導(dǎo)纖維構(gòu)成，因此它很耐用且不受對(duì)小型化的聚焦設(shè)備等等的易遭受振蕩或失真變形應(yīng)該成為主要題目;又是由于屬于多路分離器絕緣特性和屬于分色鏡的選擇反射的結(jié)合在設(shè)計(jì)階段期間提供很大的自由，以便為特殊應(yīng)用取得最適當(dāng)?shù)男Ч绕涫菍?duì)激勵(lì)波長(zhǎng)提供最大反射，而對(duì)傳輸波長(zhǎng)提供最小的反射。
本發(fā)明放大器已按圖4作了說(shuō)明，并且根據(jù)圖1中的圖示，將沒(méi)有反射部件的放大器作為對(duì)照講解了。
在兩個(gè)實(shí)施例中，使用了一具有信號(hào)波長(zhǎng)λs如1536nm的傳輸線(xiàn)路和一功率為10mw、波長(zhǎng)λp為980nm的激勵(lì)激光二極管3。
使用了一個(gè)980nm到1536nm的光導(dǎo)多路調(diào)制器或耦合器2，在980nm，絕緣為15dB的耦合為90%。
在兩個(gè)試驗(yàn)里，使用了一個(gè)步指計(jì)型Si/Ge有源光纖維6，摻有E3+r離子。
在根據(jù)圖1的放大器中，使用了長(zhǎng)度為9米的有源光纖，反之，在根據(jù)圖3的放大器中，有源光纖長(zhǎng)度為7米。
在圖4的放大器中，980nm到1536nm的多路分離器9在980上有90%的耦合、在1536nm上有90%的耦合、在個(gè)輸出分支上有30dB的絕緣。
鏡子13已經(jīng)由多路分離器光纖11的末端的鍍金而被獲得。
在圖1中所示的由長(zhǎng)度為9m的有源光纖構(gòu)成的線(xiàn)路產(chǎn)生一個(gè)20dB的增益G1，并且噪音值為(s/N)∶(S/N)。＝5dB在圖3中所示的由長(zhǎng)度為7米的有源光纖維構(gòu)成的線(xiàn)路產(chǎn)生一個(gè)20dB的增益G2，即與上邊相同的增益，并且噪音值為(S/N)∶/(S/N)。＝3dB，這表示噪音值下降了2dB。
因此，在傳輸信號(hào)的質(zhì)量方面，根據(jù)本發(fā)明，由于從放大器進(jìn)入傳輸線(xiàn)路的噪音很低，達(dá)到了重要的改進(jìn)。
此外，多路分離器9的設(shè)置能使線(xiàn)路7中排除激勵(lì)波長(zhǎng)，這就避免了使用濾波器或相似的設(shè)備。
由于本發(fā)明的放大器，可在接收設(shè)備中達(dá)到一改進(jìn)的響應(yīng)度(responsiveness)，而不增加所需要的激勵(lì)功率。這包括使用較強(qiáng)的激光二極管或兩個(gè)耦合二極管，前者不好得到，且花費(fèi)要高，后者要極大地承受損壞和失效。
更一般地說(shuō)，本發(fā)明的放大器，隨各種特殊應(yīng)用的特殊需要而定，可在相同的功率下改進(jìn)噪音值或在所用激勵(lì)功率相同的情況下達(dá)到一較高的增益或不改進(jìn)要達(dá)到的增益，而使用具有較低功率的激勵(lì)電源。
當(dāng)本發(fā)明在光導(dǎo)前置放大器方面已被描述時(shí)，但本發(fā)明不限制于此，因?yàn)楸景l(fā)明可應(yīng)用于線(xiàn)路放大器或和相似的設(shè)備，方便地在所使用的光導(dǎo)纖維全段上達(dá)到一高的激勵(lì)功率值。
在不脫離本發(fā)明的一般特性范圍的情況下，可以作許多修改和變更。
本發(fā)明主要特點(diǎn)是有源光纖型光導(dǎo)放大器，適合被連接到在一光導(dǎo)遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)中的一光導(dǎo)纖維(1)上，此放大器(2)包括一段含有激光發(fā)射物質(zhì)(3)的有源光導(dǎo)纖維(4)，易于被連接到光導(dǎo)遠(yuǎn)程通訊纖維(1)上并從那里接收光，此外它還有由低于傳輸波長(zhǎng)的激勵(lì)波長(zhǎng)的光源產(chǎn)生饋給，此激勵(lì)光能夠在有源光纖(6)里被吸收，其特征為有源纖維(6)有對(duì)應(yīng)于吸收部分直接輸入激勵(lì)光源的長(zhǎng)度和在有源光纖(6)后面，設(shè)有選擇鏡部件，它在激勵(lì)波長(zhǎng)上反射光且在傳輸波長(zhǎng)上是光可穿透的。
其特征為鏡子部件(8)在有源光纖內(nèi)有一個(gè)反射率，此值在傳輸波長(zhǎng)低于-40dB，在激勵(lì)波長(zhǎng)上高于-10dB。
其特征為鏡子部件(8)由含有一分色鏡和分別地適合把光從有源光纖維送到分色鏡和從分色鏡送到光導(dǎo)遠(yuǎn)程通訊纖維上的兩個(gè)聚焦組的分立文外組成。
其特征為鏡子部件由一個(gè)或多個(gè)單片光導(dǎo)纖維部件組成。
其特征為鏡子部件(8)由一個(gè)具有一被連接到有源纖維(6的未端且適合接收傳輸波長(zhǎng)的輸入纖維(10)的光多路分離器((9)和兩個(gè)輸出纖維(11，12)組成。多路分離器適合分離在輸出纖維之一上的傳輸波長(zhǎng)和在另一個(gè)輸出纖維上的激勵(lì)波長(zhǎng)，載有傳輸波長(zhǎng)的輸出纖維(11)被連接到遠(yuǎn)程通訊纖維(7)上，且載有所產(chǎn)生的激勵(lì)波長(zhǎng)的輸出光纖(12)在其末端設(shè)有鏡子(13)適合于至少反射激勵(lì)波長(zhǎng)。
其特征為鏡子(8)是一個(gè)具有一反射率的分色鏡，在信號(hào)波長(zhǎng)上其值低于-2dB，在激勵(lì)波長(zhǎng)上其值高于-5dB。
其特征為多路分離器在傳輸和激勵(lì)波長(zhǎng)之間有一高于-10dB的絕緣。
權(quán)利要求
1.一種有源光纖型光導(dǎo)放大器，適合被連接到在一光導(dǎo)遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)中的一光導(dǎo)纖維(1)上，此放大器(2)包括一段含有激光發(fā)射物質(zhì)(3)的有源光導(dǎo)纖維(4)，易于被連接到光導(dǎo)遠(yuǎn)程通訊纖維(1)上并從那里接收光，此外它還有由低于傳輸波長(zhǎng)的激勵(lì)波長(zhǎng)的光源產(chǎn)生饋給，此激勵(lì)光能夠在有源光纖(6)里被吸收，其特征為有源纖維(6)有對(duì)應(yīng)于吸收部分直接輸入激勵(lì)光源的長(zhǎng)度和在有源光纖(6)后面，設(shè)有選擇鏡部件，它在激勵(lì)波長(zhǎng)上反射光且在傳輸波長(zhǎng)上是光可穿透的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述光導(dǎo)放大器，其特征為鏡子部件(8)在有源光纖內(nèi)有一個(gè)反射率，此值在傳輸波長(zhǎng)低于-40dB，在激勵(lì)波長(zhǎng)上高于-10dB。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述光導(dǎo)放大器，其特征為鏡子部件(8)由含有一分色鏡和分別地適合把光從有源光纖維送到分色鏡和從分色鏡送到光導(dǎo)遠(yuǎn)程通訊纖維上的兩個(gè)聚焦組的分立元件組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述光導(dǎo)放大器，其特征為鏡子部件由一個(gè)或多個(gè)單片光導(dǎo)纖維部件組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述光導(dǎo)放大器，其特征為鏡子部件(8)由一個(gè)具有一被連接到有源纖維(6)的末端且適合接收傳輸波長(zhǎng)的輸入纖維(10)的光多路分離器(9)和兩個(gè)輸出纖維(11，12)組成。多路分離器適合分離在輸出纖維之一上的傳輸波長(zhǎng)和在另一個(gè)輸出纖維上的激勵(lì)波長(zhǎng)，載有傳輸波長(zhǎng)的輸出纖維(11)被連接到遠(yuǎn)程通訊纖維(7)上，且載有所產(chǎn)生的激勵(lì)波長(zhǎng)的輸出光纖(12)在其末端設(shè)有鏡子(13)適合于至少反射激勵(lì)波長(zhǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述光導(dǎo)放大器，其特征為鏡子(8)是一個(gè)具有一反射率的分色鏡，在信號(hào)波長(zhǎng)上其值低于-2dB，在激勵(lì)波長(zhǎng)上其值高于-5dB。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述光導(dǎo)放大器，其特征為多路分離器在傳輸和激勵(lì)波長(zhǎng)之間有一高于-10dB的絕緣。
全文摘要
本發(fā)明涉及一個(gè)有源光纖型的低噪聲光導(dǎo)放大器(2)，含有激光發(fā)射物質(zhì)(3)，并從所連通訊光纖中接收傳輸波長(zhǎng)上光，其中，有源光纖(6)在激勵(lì)波長(zhǎng)上有一光饋入，并有相對(duì)于在其內(nèi)吸收一部分直接輸入激勵(lì)光的長(zhǎng)度。在有源光纖(6)的后面，設(shè)有選擇鏡部件(8)，它反射在激勵(lì)波長(zhǎng)，并通過(guò)傳輸波長(zhǎng)的光；鏡子部件(8)由一個(gè)適合在兩個(gè)輸出光纖(11，12)上分離傳輸波長(zhǎng)和激勵(lì)波長(zhǎng)的光導(dǎo)多路分離器和一設(shè)在于載有激勵(lì)波長(zhǎng)的光纖(7)末端至少反射激勵(lì)波長(zhǎng)的鏡子(13)組成。
文檔編號(hào)H01S3/10GK1052234SQ9010870
公開(kāi)日1991年6月12日 申請(qǐng)日期1990年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1989年10月30日
發(fā)明者吉爾吉奧·格拉索, 阿爾多·里格蒂, 弗拉維奧·方塔納 申請(qǐng)人:卡維·皮雷利有限公司