專利名稱：光纖放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光發(fā)送設(shè)備接收端使用的一種光纖前置放大器，更具體地說，涉及具有使輸出波長與光源波長一致的濾光器的一種光纖前置放大器。
通常，光發(fā)送設(shè)備接收端使用的一般光纖前置放大器采用濾光器將光的波長改變成窄帶從而使輸出波長與光源的波長一致。
一般調(diào)諧濾光器的方法有兩種，一種是手動調(diào)諧法，采用光譜分析儀，另一種是自動調(diào)諧(自動跟蹤)法，濾光器的波長隨著光源波長的變化自動調(diào)整。
最近，光纖放大器采用光纖光柵濾光片。上述具有手動調(diào)諧的內(nèi)裝濾光器的光纖放大器安裝在光發(fā)送網(wǎng)絡(luò)中時，光發(fā)送器的信號波長帶是通過測定和調(diào)整到濾光器波長而加以利用的。此外，上述自動跟蹤法是由光纖放大器鑒別光源的波長、濾光器波長自動調(diào)整到光源波長的方法，實際上難以實現(xiàn)，而且采用這種自動跟蹤法的光纖放大器沒有商品化生產(chǎn)。
此外，光纖柵濾光片系統(tǒng)制造得使其具備這樣的特性，即通過令強(qiáng)而短的激光束通過光纖光柵的小孔眼只反射或濾除特定波長的光。上述光纖光柵濾光片利用部分由大量吸收紫外線的鍺構(gòu)成的光纖心的特性，從而使光在纖心內(nèi)的折射率在鍺暴露在干涉花紋似的激光束時變化，因而光柵在纖心本身中形成，起濾光片的作用。


圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)采用窄波長帶濾光器的一般光纖前置放大器。參看圖1，光纖前置放大器包括接收來自光發(fā)送器的光信號的輸入端接頭1a、第一光隔離器2a、光波長耦合器3、充有稀土元素鉺的光纖4、第二光隔離器2、光電變換器6、激射光源7、自動調(diào)諧裝置和電氣電路20、激射光源驅(qū)動器和監(jiān)視電路8、濾光器21和輸出端接頭1。
這樣采用一般窄波長帶濾光器21的光纖放大器不能長時間保持濾光器的波長帶，而且會發(fā)生波長轉(zhuǎn)移至納米級的現(xiàn)象。
此外，由于光源的波長本身變化很大，因而一般的窄波長帶法不適用于要求長期可靠的光通信網(wǎng)絡(luò)，而且其實施方法復(fù)雜。就是說，這種方法有這樣的問題，即窄帶濾光器的中心波長值必須按長度單位手動或自動調(diào)節(jié)到光發(fā)送器光源的中心波長。此外，為自動調(diào)節(jié)到光源的波長，可調(diào)諧濾光設(shè)備的大小變得比EDFA(摻鉺光纖放大器)模塊大，因而自動調(diào)節(jié)波長帶的自動跟蹤法難以適應(yīng)高密度傳輸設(shè)備組合件。此外，可調(diào)諧光纖采用低轉(zhuǎn)速電動機(jī)，波長值因光纖本身變質(zhì)而變得不一致，還有濾光器波長因上述電動驅(qū)動電路調(diào)節(jié)值的變化而微量變化，這一切都影響了長期的可靠性，這是我們不希望有的。至于采用基于低電壓壓電調(diào)節(jié)器原理的微孔控制的可調(diào)節(jié)法布里-珀羅標(biāo)準(zhǔn)濾光器，光纖放大器的放大增益特性在輸出波長隨電路電壓因電滯后現(xiàn)象的變化而細(xì)微變化時發(fā)生變化。
上述光纖光柵濾光片利用部分由大量吸收紫外線的鍺構(gòu)成的光纖心的特性，因而若鍺暴露在干涉花紋般的激光束，纖心內(nèi)的光折射率發(fā)生變化，從而光柵在纖心本身內(nèi)形成，起濾光器的作用。于是，引起反射和串?dāng)_方面的損失，同時鍺受到高性能泵LD二次擴(kuò)散的作用，從而使窄帶濾光器的初始機(jī)能長期下降。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種個最大限度減小波長轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，提高可靠性的濾光器的光纖放大器。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種具最大限度地減小功耗并使工作穩(wěn)定的濾光器的光纖放大器。
本發(fā)明提供的光纖放大器包括一個濾光器，一個用以阻止反射光回流的光隔離器和一個用以監(jiān)控輸出信號強(qiáng)度的輸出端接頭，其特征在于，濾光器耦合在光隔離器與輸出端接頭之間，從而只讓特定的波長帶通過。
現(xiàn)在參看附圖僅以舉例的方式更具體地說明本發(fā)明的內(nèi)容。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)采用窄波長帶濾光器的前置光纖放大器的結(jié)構(gòu)方框圖；圖2是本發(fā)明采用寬波長帶濾光器的新型前置光纖放大器的結(jié)構(gòu)方框圖；圖3是本發(fā)明在線式寬帶濾光器結(jié)構(gòu)的示意圖；圖4是本發(fā)明另一實施例的在線式寬帶濾光器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5示出了本發(fā)明的內(nèi)裝在光隔離器中的復(fù)合濾光元件。
參看圖2，本發(fā)明的光纖前置放大器包括輸入端接頭1a、第一光隔離器2a、光波長耦合器3、充有稀土元素鉺的光纖4、第二光隔離器2、光電變換器6、激射光源7、激射光源驅(qū)動和監(jiān)控電路8、寬帶濾光器5和輸出端接頭1。
寬帶濾光器5可按在線式裝在光纖放大器內(nèi)，熔接在光隔離器2與光接頭1之間或者將光隔離器2a的透鏡敷上干涉濾光材料，從而制成兼?zhèn)錇V光和光隔離功能的多功能元件，裝入光纖放大器中。
濾光器設(shè)計成可讓加到可用作光纖前置放大器的光纖放大器的1530納米-1560納米波長的光通過，從而無論光源波長的大小如何都可在光發(fā)送器上用作光纖前置放大器。
上述光纖放大器采用寬帶干涉濾光片，因而可以放大波長在1540納米-1560納米的光信號和濾除ASE(放大的自發(fā)發(fā)射)信號，對1520納米-1540納米波長的放大作用高，因而對通信有利。
參看圖3和圖4。圖3的寬帶濾光器5裝在前置光纖放大器中。濾光器13的聚合物膜上預(yù)形成有寬帶濾光被覆層，因而可讓1540-1560納米波長的光信號通過。濾光器13插入兩個彼此用一個套管11連接起來的光套筒10之間之后，進(jìn)行光軸的校直工作，再將寬帶濾光器封裝入殼體12中。另一種制造方法是將膜式寬帶濾光器13裝入光套筒10中心。
參看圖5。現(xiàn)有的光隔離器2插入光纖放大器后對反射光的逆流起截止作用，因而光纖放大器由光分離器和濾光復(fù)合元件組成。用在充鉺光纖后面的光隔離器是將寬帶膜直接被覆在透鏡14上制造出來的。
采用寬帶濾光器時，光前置放大器的放大效率比采用窄帶濾光器時差。但即使采用窄帶濾光器時，信號輸出也必須通過抑制借助+10分貝米級衰減器輸出的強(qiáng)信號的放大增益調(diào)節(jié)得使其適應(yīng)發(fā)送設(shè)備接收端處接收元件的性能。因此，放大效率無關(guān)重要，而為了提高濾光器的可靠性，可以采用寬帶濾光器調(diào)節(jié)窄帶濾光器可調(diào)諧的濾長帶，使其與光源相適應(yīng)。此外，自動調(diào)諧器和窄帶濾光器電路的功耗大大減小了，光纖放大器的電路簡化了，從而提高了電路的穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.一種光纖放大器，包括一個濾光器、一個用以抑制反射光回流的光分離器和一個供監(jiān)控輸出信號強(qiáng)度的輸出端接頭，其特征在于，所述濾光器耦合在所述光分離器與輸出端接頭之間，使其只讓特定的波長帶通過。
2.如權(quán)利要求1所述的光纖放大器，其特征在于，所述特定波長帶為大約1540納米-1560納米的波長帶。
3.如權(quán)利要求1所述的光纖放大器，其特征在于，所述濾光器是寬帶干涉被覆濾光片式的。
4.如權(quán)利要求1所述的光纖放大器，其特征在于，所述濾光器插在一個光套筒和一個套管之間或直接被覆在光套筒的一部分上。
5.如權(quán)利要求1所述的光纖放大器，其特征在于，所述濾光器插在套筒的一個槽口中。
6.如權(quán)利要求1所述的光纖放大器，其特征在于，所述光隔離器被覆有濾光片，因而兼?zhèn)鋵拵V光器和光隔器的功能。
全文摘要
一種光纖放大器，包括一個濾光器、一個抑制反射光回流的光隔離器、和一個供監(jiān)控輸出信號強(qiáng)度的輸出端接頭，其特征在于，濾光器耦合在光隔離器與輸出端接頭之間從而只讓特定波長帶通過。
文檔編號H01S3/07GK1162204SQ9710181
公開日1997年10月15日 申請日期1997年1月29日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月29日
發(fā)明者樸瓚植, 洪美榮 申請人:三星電子株式會社